Копирование списка в Java: Метод Collections.copy() и его применение

Быстрый ответ

Для создания поверхностной копии списка можно использовать конструктор new ArrayList<>(originalList). Если целевой список уже готов принять элементы, подойдет метод Collections.copy(dest, src). Для осуществления глубокого копирования изменяемых объектов рекомендуется комбинация map-stream-collect.

List<String> src = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
List<String> shallow = new ArrayList<>(src);
List<String> dest = new ArrayList<>(Collections.nCopies(src.size(), null));
Collections.copy(dest, src);

List<MyObject> deep = src.stream()
                         .map(MyObject::new)
                         .collect(Collectors.toList());

Подготовка контейнеров для копирования

Копирование коллекций – сложный процесс, не сводящийся к простому перемещению объектов. Все зависит от формата копии – поверхностной или глубокой, а также от типа объектов в списке. Поверхностное копирование передает ссылки и подходит для неизменяемых объектов, например, строк. Для изменяемых объектов применимо глубокое копирование. А метод Collections.copy() удобен для вставки уже существующих элементов в список заданного размера.

Размер важен для списков-получателей

Не забывайте проверять, что размер списка-получателя равен размеру копируемого списка перед использованием Collections.copy():

Collections.copy(new ArrayList<>(originalList.size()), originalList);

Невыполнение этого условия приведет к ошибке IndexOutOfBoundsException. Поэтому стоит заранее заботиться о размере списка-получателя.

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Изменяемые объекты и их клонирование

Глубокая копия – это решение для списков с изменяемыми объектами. Если в вашем распоряжении пользовательские объекты, которые можно клонировать, сделайте следующее:

List<MyObject> deep = originalList.stream()
                                  .map(myObj -> myObj.clone())
                                  .collect(Collectors.toList());

Копирование с помощью Guava и метода Lists.newArrayList

Для продвинутого копирования подойдет метод Lists.newArrayList() из библиотеки Guava:

List<String> guavaCopy = Lists.newArrayList(originalList);

Обновление элементов с помощью метода List.set

Если нужно вставить элементы по индексам, используйте List.set(int, E):

for (int i = 0; i < originalList.size(); i++) {
    copyList.set(i, new MyObject(originalList.get(i)));
}

Визуализация

Введем представление процесса копирования списка в Java Collections:

List<String> originalList = new ArrayList<>(Arrays.asList("Java", "Python", "C++"));
List<String> copyList = new ArrayList<>(originalList);

Представьте, будто происходит космическая операция:

📄 Оригинальный список: [🔍 "Java", 🐍 "Python", 💻 "C++"]

🖨️ Клонирующая машина: начинаем клонирование...

📄 Копия списка: [🔍 "Java", 🐍 "Python", 💻 "C++"]

Каждый элемент из оригинального списка получает точную копию в списке-клоне.

Производительность и зарание выделенный объем

Не всегда имеет смысл создавать списки с большим заранее заданным объемом – это не гарантия ускорения работы. Необходимо избегать "золотого баланса", основанного на мифах.

Глубокое копирование и класс объекта

Методы глубокого копирования зависят от класса объектов, универсального решения нет.

Collections.copy и эффективное использование сборщика мусора

С Collections.copy() можно эффективно работать с большими списками, минимизируя нагрузку на сборщик мусора.

Полезные материалы

1. Collection (Java Platform SE 8) – Детальная информация о Java Collections Framework.
2. java.util.Collections.copy() Method – Все, что вам нужно знать о методе Collections.copy().
3. java – How to clone ArrayList and also clone its contents? – Stack Overflow – Обсуждение вопроса клонирования списков и их содержимого в сообществе.
4. Collections – Home – Обзор дополнительных функций из Apache Common Collections.
5. GitHub – kostaskougios/cloning: deep clone java objects – Библиотека для глубокого клонирования объектов в Java с примерами кода.