Лекції

Ця лекція про те, що таке спільний ресурс у багатопотокових застосунках, чому виникають стани гонки (race condition) і «втрачені оновлення», а також як захистити дані за допомогою synchronized. Розберемо базові прийоми синхронізації (методи та блоки), поговоримо про сучасні інструменти з java.util.concurrent ( Lock, ReentrantLock, Semaphore тощо), побачимо практичні приклади з інкрементом лічильника та типові помилки (неатомарність i ++, неправильний об’єкт блокування, міфи про volatile).

Практична лекція з багатопоточності: розбираємося, як працює ключове слово synchronized (блоки й методи, монітор об’єкта та блокування на рівні класу ClassName.class), чим відрізняється видимість змін через volatile від атомарності операцій, чому boolean-прапорці зручно робити volatile, а інкремент count ++ потребує синхронізації. Зіставимо, коли обирати synchronized, а коли — volatile, і розберемо типові помилки.

Практичне порівняння класичної синхронізації через synchronized із більш гнучкими примітивами з пакета java.util.concurrent.locks: ReentrantLock і ReadWriteLock. Розберемо, як явно керувати блокуваннями ( lock()/ unlock(), tryLock() з тайм-аутом), як масштабувати читання за допомогою ReentrantReadWriteLock, що таке «чесність» ( fair mode), де кожен інструмент доречний і які помилки трапляються найчастіше.

У цій лекції розглянемо ключові примітиви синхронізації в Java: як захищати критичні секції за допомогою synchronized і класу ReentrantLock (методи lock()/ unlock(), конструкція try- finally), а також як обмежувати паралелізм через Semaphore (методи acquire()/ release()). Порівняємо м’ютекс і семафор у таблиці, розглянемо практичні кейси (банк, сервер із лімітом підключень) і типові помилки, що призводять до deadlock і втрати продуктивності.

Практичний розбір поширених помилок багатопоточності в Java: забутий unlock()/ release() у ReentrantLock і Semaphore (вирішується за допомогою try- finally), вибір неправильного монітора для synchronized, взаємні блокування (deadlock) і порядок захоплення блокувань, надмірна синхронізація, а також межі застосування volatile і заміна на AtomicInteger. Приклади, поради та зрозумілі аналогії — щоб код не зависав.