Java List.subList() 共享底層數組導致的 ConcurrentModificationException 陷阱與解決策略

問題重現

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello"); list.add("world");
List<String> subList = list.subList(1, 2);
list.add("to"); // 修改父列表
System.out.println(subList); // 拋出 ConcurrentModificationException

原理

ArrayList.subList 返回的 SubList 視圖直接引用父列表的底層數組 elementData，僅記錄 offset 和 size。父列表結構性修改（增/刪）導致 modCount 變化，子列表迭代器檢測到 expectedModCount != modCount 即拋出異常（fail-fast 機制）。

解決策略

1. 複製而非視圖：List<String> copy = new ArrayList<>(list.subList(1, 2)); 獨立數組，互不影響。
2. 僅讀視圖：Collections.unmodifiableList(list.subList(...)) 禁止修改，讀取安全。
3. 同步修改：若必須共享，父列表修改前先獲取子列表迭代器，或使用 CopyOnWriteArrayList。

最佳實踐

默認對 subList 結果進行拷貝（new ArrayList<>(subList)），除非極度確定父列表不再修改且性能敏感。