Лекції

Structured Concurrency перетворює хаотичний набір потоків на керовану ієрархію завдань: ви запускаєте підзадачі у віртуальних потоках всередині StructuredTaskScope, чекаєте їх через join(), централізовано обробляєте помилки throwIfFailed() і отримуєте результати resultNow()/ result(). Розберемо політики завершення ShutdownOnFailure і ShutdownOnSuccess, порівняємо з CompletableFuture, подивимося приклади HTTP‑агрегатора й типові помилки під час використання структурованої конкурентності.

Як коректно скасовувати тривалі та блокувальні операції в Java: кооперативне переривання через Thread.interrupt(), скасування завдань через Future.cancel() і поведінка CancellationException, тайм‑аути та скасування в CompletableFuture ( orTimeout, completeOnTimeout), структурована конкурентність із StructuredTaskScope, спільний дедлайн (time‑budget) та прокидання тайм‑аутів униз по стеку (включно з Instant/ Duration і Scoped Values). Розбираємо практику роботи з блокувальним IO та типові помилки.

У лекції розглядаємо високорівневі синхронізатори з java.util.concurrent: CountDownLatch, CyclicBarrier, Phaser і Exchanger. Навчаємося координувати запуск і завершення завдань через await()/ countDown(), будувати багаторазові фази й бар’єрні дії з await(), керувати динамічними учасниками «оркестру» за допомогою register()/ arriveAndAwaitAdvance()/ arriveAndDeregister() та обмінюватися даними попарно через exchange(). На практиці реалізуємо масовий старт воркерів і «ігровий тік», а також розберемо типові помилки: одноразовість CountDownLatch, оброблення BrokenBarrierException і коректний deregister(). Усюди обходимося без болю від wait()/ notify().

Коли ReentrantReadWriteLock і класичний ReadWriteLock починають «просідати» під високим навантаженням, на виручку приходить StampedLock з оптимістичним читанням: зв’язка tryOptimisticRead + validate дає майже «безкоштовні» читання за рідкісних записів. Розглянемо режими блокувань, роботу зі штампами, обмеження щодо реентрантності, порівняємо з ReentrantReadWriteLock, а також подивимося на лічильники з низькою конкуренцією — LongAdder і LongAccumulator — і чому вони обходять AtomicLong за високої конкуренції. Завершимо практикою: кеш із переважаючим читанням і міні-бенчмарком.

Розбираємо правила видимості та впорядкування операцій у Java Memory Model: що означає відношення happens-before, як і коли допомагають volatile, synchronized, фінальні поля ( final), і чому без них виникають «несвіжі» дані. Покажемо безпечну публікацію об’єктів, коректний double-checked locking, низькорівневий доступ через VarHandle, вплив хибного поділу та анотацію @Contended, а також практичні зауваження про Thread.start()/ Thread.join(), Future.get() і мікробенчмарки JMH.