list.copyof抛nullpointerexception因入参必须非null,jdk明确拒绝模糊语义;set.copyof遇重复元素会通过set.of抛illegalargumentexception;二者均要求源集合合法且注意null兼容性与版本限制。

为什么 List.copyOf 会抛 NullPointerException
因为 List.copyOf 要求入参不能为 null,连空集合都必须是“非 null 的空引用”,比如 Collections.emptyList() 可以,但直接传 null 就崩。这不是设计疏漏,而是明确拒绝模糊语义:你得自己决定“null 意味着什么”,JDK 不替你猜。
常见错误现象:NullPointerException 在调用栈里指向 List.copyOf(null),尤其在从数据库或 API 拿到可能为 null 的返回值后直接套用时高频出现。
- 使用场景:把 DAO 层返回的
List<user> users = userDao.findByName(name)</user>转成不可变副本 - 正确做法:先判空,再 copy,例如
List.copyOf(users != null ? users : Collections.emptyList()) - 别图省事写成
List.copyOf(Objects.requireNonNullElse(users, Collections.emptyList()))—— 这样多一次对象创建,且可读性反而下降
Set.copyOf 对重复元素的处理逻辑
它不校验、不去重、不报错,只是原样把传入 Collection 的迭代顺序(如果有的话)转成不可变 Set;但底层实际使用的是 Set.of(...) 构造,而 Set.of 在遇到重复元素时会直接抛 IllegalArgumentException:“duplicate element: xxx”。
所以真正出问题的不是 Set.copyOf 本身,而是它背后委托的构造逻辑。
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- 常见错误现象:
IllegalArgumentException: duplicate element: "a",发生在传入含重复字符串的ArrayList时 - 使用场景:把用户提交的标签列表(可能前端没做去重)转成不可变
Set做后续校验 - 安全做法:先用
new LinkedHashSet(sourceList)去重并保序,再传给Set.copyOf - 注意:如果源集合是
HashSet,本身无序,那去重后顺序也不保证;若需确定性顺序,显式用LinkedHashSet
Java 10+ 不可变副本的性能与兼容性代价
它们不是简单封装一层,而是做了内容拷贝 + 内部结构固化。这意味着:小集合开销不大,但大集合(比如上万元素的 List)会触发一次完整遍历和数组复制,比直接返回 Collections.unmodifiableList 慢得多。
另外,List.copyOf 和 Set.copyOf 返回的是专用不可变实现类(如 ImmutableCollections.ListN),它们不继承自传统 ArrayList 或 HashSet,某些依赖具体类型反射的旧代码会失效。
- 参数差异:
List.copyOf接受任意Collection,但内部会调用toArray;若源集合的toArray实现有 bug(比如返回了非泛型数组),可能引发ArrayStoreException - 兼容性影响:Android(API --release 10 编译,运行在低版本也会
NoSuchMethodError - 性能提示:如果只是临时防止误写,用
Collections.unmodifiableList更轻量;只有真需要“不可变语义 + 防止子类篡改 + 明确表达意图”时,才值得换copyOf
别忽略原始集合是否已含 null 元素
List.copyOf 和 Set.copyOf 都允许 null 元素——前提是原始集合本身合法包含 null。但一旦传入的集合是 LinkedList 或 ArrayList,那就没问题;如果是 Guava 的 ImmutableList 或某些自定义集合,可能在构造时就禁止 null,这时 copyOf 会继承该约束并提前失败。
- 容易踩的坑:把
Optional.ofNullable(list).map(List::copyOf).orElse(Collections.emptyList())当成万能兜底,结果 list 里有null且源集合不允许,照样抛异常 - 真实场景:DTO 解析 JSON 数组时,字段可能为
null或含null值,Jackson 默认生成ArrayList,此时copyOf是安全的;但若用了自定义反序列化器强制返回不可变集合,则风险前置 - 建议:对不确定来源的数据,优先用防御性拷贝(如
new ArrayList(list))再调copyOf,而不是信任上游集合的实现细节










