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Java中的集合是否支持null_不同集合null策略解析

P粉602998670

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发布时间:2026-01-02 13:16:35

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来源于php中文网

原创

Java集合对null支持差异显著:ArrayList/LinkedList允许任意位置存null;HashMap/LinkedHashMap允许一个null键和多个null值;TreeMap/TreeSet完全禁止null;ConcurrentHashMap拒绝null键值,CopyOnWriteArrayList允许add(null)。

java中的集合是否支持null_不同集合null策略解析

Java集合对 null 的支持差异很大,不是所有集合都允许存 null,也不是所有位置都允许——关键看具体实现类及其设计意图。

ArrayList 和 LinkedList:允许任意位置存 null

这两个基于数组或链表的动态列表,对 null 完全开放。你可以往任意索引插入 null,也能用 null 作为元素调用 contains()indexOf()

  • list.add(null) 合法,长度+1
  • list.set(0, null) 合法,替换原元素
  • list.indexOf(null) 返回第一个 null 的下标(若存在)
  • 但注意:Arrays.asList(null) 创建的“伪List”不支持 add(),和底层是数组有关

HashMap 和 LinkedHashMap:key 和 value 都可为 null(各至多一个 null key)

哈希表实现允许一个 null 键(因 null.hashCode() 被特殊处理),也允许多个 null 值。

  • map.put(null, "a") 合法,且后续再 put(null, "b") 会覆盖
  • map.put("k", null) 合法,value 为 null 不影响查找
  • map.get(null) 正常返回对应 value;map.containsKey(null) 也正常工作
  • LinkedHashMap 行为与 HashMap 一致,只是维护插入顺序

TreeMap 和 TreeSet:完全禁止 null

红黑树结构依赖元素的自然顺序或比较器,而 null.compareTo(x)comparator.compare(null, x) 必抛 NullPointerException

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  • treeMap.put(null, "v") → 直接抛 NPE
  • treeSet.add(null) → 同样抛 NPE
  • 即使你传入自定义 Comparator,只要它内部没显式处理 null,仍可能出错
  • 安全做法:插入前手动判空,或用 Comparator.nullsFirst() / nullsLast()(Java 8+)

ConcurrentHashMap 和 CopyOnWriteArrayList:拒绝 null key/value 或 null 元素

出于线程安全和内部逻辑健壮性考虑,这些并发集合主动拒绝 null

  • concurrentMap.put(null, "v") → 抛 NullPointerException
  • concurrentMap.put("k", null) → 同样抛 NPE(value 也不行)
  • copyOnWriteList.add(null) 合法(它继承自 AbstractList,未重写 null 检查)
  • copyOnWriteList.set(0, null) 是允许的,因为它不涉及结构性修改检查

实际编码中别靠记忆硬背,遇到不确定的集合类型,直接查其 JDK 文档的 “Throws” 小节——几乎所有集合实现都会明确写出是否抛 NPE 及触发条件。不复杂但容易忽略。

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