数组操作 - WASNL-学习笔记

在 Spring Boot 2.7 的企业实际开发中，数组操作主要依赖 Java 标准库（java.util.Arrays）和 Spring 框架内置工具类（org.springframework.util 包），两者结合基本能覆盖所有场景。

⚙️ 数组操作核心方法速查

操作类型	核心方法	所属类/库	关键说明
排序	`Arrays.sort(array)`	`java.util.Arrays`	对数组进行原地升序排序。
二分查找	`Arrays.binarySearch(array, key)`	`java.util.Arrays`	必须在已排序数组中使用。
数组拷贝	`Arrays.copyOf(original, newLength)` `Arrays.copyOfRange(original, from, to)`	`java.util.Arrays`	灵活复制数组全部或部分内容。
数组填充	`Arrays.fill(array, value)`	`java.util.Arrays`	将数组所有或指定范围元素设为同一个值。
数组转字符串	`Arrays.toString(array)` `Arrays.deepToString(array)`	`java.util.Arrays`	方便打印一维或多维数组内容。
数组比较	`Arrays.equals(array1, array2)` `Arrays.deepEquals(array1, array2)`	`java.util.Arrays`	比较一维或多维数组内容是否相等。
集合判空	`CollectionUtils.isEmpty(collection)` `CollectionUtils.isNotEmpty(collection)`	`org.springframework.util.CollectionUtils`	安全地检查集合是否为 `null` 或空。
数组转集合	`CollectionUtils.arrayToList(array)`	`org.springframework.util.CollectionUtils`	支持基本类型数组转换。
数组合并到集合	`CollectionUtils.mergeArrayIntoCollection(array, collection)`	`org.springframework.util.CollectionUtils`	将数组元素合并到现有集合中。
集合空值兜底	`CollectionUtils.emptyIfNull(collection)`	`org.springframework.util.CollectionUtils`	如果集合为 `null`，返回一个空集合，避免 `NPE`。
集合包含检查	`CollectionUtils.contains(collection.iterator(), element)`	`org.springframework.util.CollectionUtils`	检查集合是否包含某元素。
对象/数组判空	`ObjectUtils.isEmpty(obj)`	`org.springframework.util.ObjectUtils`	可检查对象、数组、集合等是否为 `null` 或空。
获取首个非空对象	`ObjectUtils.firstNonNull(obj1, obj2, ...)`	`org.springframework.util.ObjectUtils`	从多个对象中返回第一个非 `null` 的。
数组转分隔字符串	`StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(arr)`	`org.springframework.util.StringUtils`	将数组元素用逗号连接成字符串。

🚀 数组与集合互转（高频场景）

这是日常开发中最常见的操作之一，需要特别注意不同方法的区别。

数组转 List
- Arrays.asList(T... a)：最常用，但返回的 List 是固定长度的，不能进行 add 或 remove 操作。且不支持基本类型数组。
```
// 引用类型数组 -> 正确
String[] strArray = {"a", "b"};
List<String> list = Arrays.asList(strArray);

// 基本类型数组 -> 错误！ list 实际上是一个包含 int[] 对象的 List
int[] intArray = {1, 2};
List<int[]> list = Arrays.asList(intArray); 
```
- new ArrayList<>(Arrays.asList(array))：创建一个可变的 ArrayList，可以自由增删元素。
```
String[] strArray = {"a", "b"};
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(strArray));
list.add("c"); // 可以操作
```
- CollectionUtils.arrayToList(array)：Spring 提供的工具方法，优雅地解决了基本类型数组的转换问题。
```
int[] intArray = {1, 2};
// 自动将 int[] 转为 List<Integer>
List<?> list = CollectionUtils.arrayToList(intArray); 
```
- Arrays.stream(array).collect(Collectors.toList())：Stream 方式，灵活强大，适用于需要进行过滤、映射等复杂操作后再收集的场景。

List 转数组

list.toArray(T[] a)：标准推荐方式。

List<String> list = Arrays.asList("a", "b");
// 传入一个长度相同的空数组，类型安全
String[] array = list.toArray(new String[0]);

list.stream().toArray()：Java 8 引入的 Stream 方式。

List<String> list = Arrays.asList("a", "b");
String[] array = list.stream().toArray(String[]::new);

✨ 高阶技巧：Stream 流式处理

对于复杂的数组操作（过滤、转换、聚合），Stream API 是首选。

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 1. 过滤出偶数并打印
Arrays.stream(numbers).filter(n -> n % 2 == 0).forEach(System.out::println); // 输出 2, 4

// 2. 所有元素乘以2并收集为新的List
List<Integer> doubledList = Arrays.stream(numbers)
                                  .map(n -> n * 2)
                                  .boxed() // 将 IntStream 装箱为 Stream<Integer>
                                  .collect(Collectors.toList());

对于二维数组，Arrays.stream(arr) 得到的是 Stream<int[]>，即每一行作为一个元素。

🧰 企业常用第三方库

虽然标准库和 Spring 工具类已很强大，但在实际项目中，为了进一步简化代码、减少样板代码，往往会引入一些优秀的第三方库：

Hutool：国产明星工具库，提供 ArrayUtil 等大量实用的数组操作方法。
Guava：Google 出品，其 Lists、Ints 等工具类在集合和数组操作上非常强大。
Apache Commons Lang：老牌工具库，提供 ArrayUtils 类。

这些库通常提供了更丰富、更便捷的API，例如判空、反转、合并等，可以作为补充。

⚠️ 踩坑指南

Arrays.asList() 的“坑”：
- 返回的是 java.util.Arrays.ArrayList，不是我们常用的 java.util.ArrayList，不支持 add/remove 操作，否则会抛出 UnsupportedOperationException。
- 基本类型数组的误用：如 Arrays.asList(new int[]{1,2})，得到的是一个 List<int[]>，而非 List<Integer>。
空指针异常 (NullPointerException)：
- 当数组或集合为 null 时，直接操作或遍历会抛出 NPE。建议使用 Spring 的 CollectionUtils.isEmpty()或 ObjectUtils.isEmpty()进行安全检查。
数组越界 (ArrayIndexOutOfBoundsException)：
- 访问数组时，索引必须在 [0, array.length - 1] 范围内。遍历时优先使用增强 for 循环或 Arrays.stream() 来避免手动管理索引。

💎 总结

Spring Boot 2.7 企业开发中的数组操作，核心是掌握 java.util.Arrays 和 org.springframework.util 包下的工具类。对于数组与集合的转换、判空等高频操作，优先使用 Spring 的 CollectionUtils，可以避免很多常见的坑。对于复杂的业务逻辑，善用 Stream API 能让代码更清晰、更优雅。