Java中Collections.emptyList和Collections.emptyMap使用

使用Collections.emptyList()和emptyMap()可避免null，提升代码健壮性与性能。它们返回全局唯一的不可变空集合实例，防止NPE，减少内存开销，适用于API返回值、字段默认值等无需修改的场景。

在Java开发中，

Collections.emptyList()

Collections.emptyMap()

NullPointerException

Collections.emptyList()

Collections.emptyMap()

java.util.Collections

UnsupportedOperationException

为什么不直接返回 null，而是使用 Collections.emptyList/emptyMap？

这其实是个老生常谈的话题了，但每次提到，我总觉得还是很有必要强调一下：避免

null

NullPointerException

null

想象一下，你有一个服务方法，它负责查询用户列表。如果查询结果为空，你是返回

null

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如果返回

null

List users = userService.findUsersByCriteria(criteria);
if (users != null) { // 每次调用后都得加这个判断
    for (User user : users) {
        // ... 处理用户 ...
    }
}

这种代码，到处都是

if (xxx != null)

而如果返回

Collections.emptyList()

List users = userService.findUsersByCriteria(criteria); // 即使没有用户，也总是一个非null的列表
for (User user : users) { // 可以直接迭代，无需担心NPE
    // ... 处理用户 ...
}

是不是清爽很多？调用者不需要关心底层有没有数据，只要它拿到的是一个

List

Collections.emptyList/emptyMap 与 new ArrayList()/new HashMap() 有何不同？

这两个选项虽然都能得到一个空的集合，但它们的本质和用途却大相径庭，理解它们之间的差异，能帮助你做出更明智的选择。

最核心的区别在于可变性和内存效率。

new ArrayList()

new HashMap()

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而

Collections.emptyList()

Collections.emptyMap()

• 不可变性： 一旦你获得了这个空集合，你就不能向它添加任何东西。任何尝试修改它的操作都会立即抛出

  UnsupportedOperationException

  。这在多线程环境下尤其重要，因为不可变对象天生就是线程安全的，无需额外的同步措施。
• 单例： 无论你在程序的多少个地方调用它们，它们始终返回的是同一个

  EmptyList

  或

  EmptyMap

  实例。这带来了显著的内存优势，特别是当你的应用中有很多地方需要表示“空”状态时，你不需要为每个“空”都创建一个新对象，从而节省了大量的堆内存，也减少了垃圾回收的压力。

所以，如果你需要一个可以随时填充数据的集合，即使它开始是空的，也应该使用

new ArrayList()

new HashMap()

Collections.emptyList()

Collections.emptyMap()

在实际项目中，何时是使用 Collections.emptyList/emptyMap 的最佳时机？

在我日常的开发工作中，我发现有几个场景是

Collections.emptyList()

Collections.emptyMap()

• API 方法的返回值： 这是最常见的场景。当你的业务逻辑在某些条件下没有数据可返回时，比如一个查询方法没有找到匹配项，或者一个聚合操作结果为空，返回一个空集合而非

  null

  是最佳实践。

  public List getRecentOrders(String userId) {
      // 假设这里是数据库查询逻辑
      List orders = databaseService.findOrdersByUserId(userId);
      if (orders.isEmpty()) {
          return Collections.emptyList(); // 明确表示没有订单，而不是null
      }
      return orders;
  }

• 类的字段默认值： 有时候一个类的某个列表或映射字段，在对象刚创建时可能没有数据，但你又不想把它初始化为

  null

  ，这时

  Collections.emptyList()

  或

  Collections.emptyMap()

  是一个很好的选择。

  public class Product {
      private String name;
      private List tags = Collections.emptyList(); // 默认一个空标签列表，避免NPE
  
      public Product(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      // 如果需要添加标签，通常会创建一个新的可变列表
      public void addTag(String tag) {
          if (this.tags == Collections.emptyList()) { // 如果是默认的空列表
              this.tags = new ArrayList<>(); // 第一次添加时才实例化可变列表
          }
          ((ArrayList) this.tags).add(tag);
      }
  
      public List getTags() {
          return tags;
      }
  }

  请注意，这里

  addTag

  方法的实现，如果

  tags

  初始是

  Collections.emptyList()

  ，需要先创建一个新的

  ArrayList

  。这是一种常见的模式，即“懒初始化”或“写时复制”。

• 作为 Stream API 的初始值或聚合结果： 在使用Java Stream API进行数据处理时，如果某个

  collect

  操作可能导致空结果，返回

  Collections.emptyList()

  也是一个自然的选择。

  List validNames = names.stream()
                                 .filter(name -> name != null && !name.trim().isEmpty())
                                 .collect(Collectors.toList()); // collect默认不会返回null
  // 但如果你的自定义收集器或者其他逻辑可能导致空，可以考虑
  // return validNames.isEmpty() ? Collections.emptyList() : validNames;

  当然，

  Collectors.toList()

  本身在结果为空时就会返回一个空

  ArrayList

  ，所以这个场景更多是针对一些更复杂的自定义收集器或者在

  Optional

  场景下使用。

• 在某些条件逻辑分支中： 当程序根据特定条件，需要返回一个明确的“无数据”状态时，它们同样适用。

总而言之，只要你希望表达一个集合是空的，并且它在后续的生命周期中不应该被修改，那么

Collections.emptyList()

Collections.emptyMap()

null

new ArrayList()