Почему Collections.unmodifiedCollection позволяет изменять коллекцию?

Краткий ответ: добавление Peach в эту коллекцию возможно, потому что Groovy выполняет динамическое преобразование из типа Collection в тип Set, поэтому переменная fruitSet имеет тип не Collections$UnmodifiableCollection, а LinkedHashSet.

Взгляните на этот простой примерный класс:

class DynamicGroovyCastExample {

  static void main(String[] args) {
    Set<String> fruits = new HashSet<String>()
    fruits.add("Apple")
    fruits.add("Grapes")
    fruits.add("Orange")

    Set<String> fruitSet = Collections.unmodifiableCollection(fruits)
    println(fruitSet)
    fruitSet.add("Peach")
    println(fruitSet)
  }
}

В статически скомпилированном языке, таком как Java, следующая строка вызовет ошибку компиляции:

Set<String> fruitSet = Collections.unmodifiableCollection(fruits)

Это потому, что Collection нельзя преобразовать в Set (это работает в противоположном направлении, потому что Set расширяет Collection). Теперь, поскольку Groovy по своей структуре является динамическим языком, он пытается выполнить приведение к типу с левой стороны, если тип, возвращаемый с правой стороны, недоступен для типа с левой стороны. Если вы скомпилируете этот код, создайте файл .class и декомпилируете его, вы увидите что-то вроде этого:

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

import groovy.lang.GroovyObject;
import groovy.lang.MetaClass;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import org.codehaus.groovy.runtime.ScriptBytecodeAdapter;
import org.codehaus.groovy.runtime.callsite.CallSite;

public class DynamicGroovyCastExample implements GroovyObject {
    public DynamicGroovyCastExample() {
        CallSite[] var1 = $getCallSiteArray();
        MetaClass var2 = this.$getStaticMetaClass();
        this.metaClass = var2;
    }

    public static void main(String... args) {
        CallSite[] var1 = $getCallSiteArray();
        Set fruits = (Set)ScriptBytecodeAdapter.castToType(var1[0].callConstructor(HashSet.class), Set.class);
        var1[1].call(fruits, "Apple");
        var1[2].call(fruits, "Grapes");
        var1[3].call(fruits, "Orange");
        Set fruitSet = (Set)ScriptBytecodeAdapter.castToType(var1[4].call(Collections.class, fruits), Set.class);
        var1[5].callStatic(DynamicGroovyCastExample.class, fruitSet);
        var1[6].call(fruitSet, "Peach");
        var1[7].callStatic(DynamicGroovyCastExample.class, fruitSet);
    }
}

Интересна следующая строчка:

Set fruitSet = (Set)ScriptBytecodeAdapter.castToType(var1[4].call(Collections.class, fruits), Set.class);

Groovy видит, что вы указали тип fruitSet как Set<String>, и поскольку правостороннее выражение возвращает Collection, он пытается привести его к нужному типу. Теперь, если мы проследим, что произойдет дальше, мы обнаружим, что ScriptBytecodeAdapter.castToType() переходит к:

private static Object continueCastOnCollection(Object object, Class type) {
    int modifiers = type.getModifiers();
    Collection answer;
    if (object instanceof Collection && type.isAssignableFrom(LinkedHashSet.class) &&
            (type == LinkedHashSet.class || Modifier.isAbstract(modifiers) || Modifier.isInterface(modifiers))) {
        return new LinkedHashSet((Collection)object);
    }

// .....
}

^{Источник: src/main/org/codehaus/groovy/runtime/typehandling/DefaultTypeTransformation.java#L253}

Вот почему fruitSet это LinkedHashSet, а не Collections$UnmodifableCollection.

Конечно, это прекрасно работает для Collections.unmodifiableSet(fruits), потому что в этом случае приведение не требуется — Collections$UnmodifiableSet реализует Set, поэтому динамическое приведение не требуется.

Как предотвратить подобные ситуации?

Если вам не нужны какие-либо динамические функции Groovy, используйте статическую компиляцию, чтобы избежать проблем с динамической природой Groovy. Если мы изменим этот пример, просто добавив аннотацию @CompileStatic к классу, он не скомпилируется, и мы получим раннее предупреждение:

Во-вторых, всегда используйте допустимые типы. Если метод возвращает Collection, назначьте его Collection. Вы можете поиграться с динамическими приведениями во время выполнения, но вы должны знать о последствиях, которые это может иметь.

Надеюсь, поможет.