Что такое блок synchronized в Java и какие проблемы могут возникнуть при его использовании?

synchronized блок в Java используется для обеспечения синхронизации доступа к общему ресурсу между несколькими потоками. Это гарантирует, что только один поток может выполнять код внутри блока в любой момент времени.

Структура synchronized блока:

java

• объект_монитора: Любой объект, который выступает в качестве монитора (lock). Потоки, пытающиеся войти в synchronized блок с тем же объектом монитора, будут блокированы до тех пор, пока текущий поток не выйдет из блока.

Проблемы, которые могут возникнуть при использовании synchronized:

• Взаимная блокировка (Deadlock): Два или более потока ожидают освобождения ресурса, который занят другим потоком, что приводит к зависанию программы. Это может произойти, если потоки пытаются получить блокировки в разном порядке.
• Снижение производительности: Синхронизация блокирует выполнение других потоков, ожидающих доступ к монитору, что может замедлить работу параллельных приложений.
• Неприменимость к некоторым сценариям: synchronized блок обеспечивает эксклюзивный доступ. В некоторых случаях может потребоваться более гибкое управление доступом (например, чтение многими потоками одновременно, запись в одном потоке).
• Сложность отладки: Проблемы с синхронизацией могут быть неочевидными и трудными для воспроизведения и отладки.

Пример взаимной блокировки:

java

В этом примере Thread-1 пытается получить lock1 r1 и затем lock2 r2. Thread-2 пытается получить lock2 r2 и затем lock1 r1. Если они получят первые блокировки одновременно, возникнет взаимная блокировка.