Какие способы синхронизации в Java вы знаете?

В Java существует несколько основных механизмов синхронизации для управления доступом к общим ресурсам из разных потоков:

• synchronized ключевое слово: Может применяться к методам и блокам кода. Обеспечивает атомарность и видимость.

  java

• Явные блокировки (java.util.concurrent.locks)

  • ReentrantLock: Реентерабельная, позволяет выполнять блокировку несколько раз одним потоком.

    java

  • ReentrantReadWriteLock: Разделяет блокировку на чтение и запись, позволяя нескольким потокам читать одновременно, но только одному записывать.

    java

• Семафоры (Semaphore): Ограничивают количество потоков, которые могут одновременно получить доступ к определенному ресурсу.

  java

• Мьютексы (Mutex): Хотя в Java нет отдельного класса Mutex, ReentrantLock часто используется как аналог мьютекса (блокировка только одним потоком).

• Объекты для синхронизации потоков (java.util.concurrent)

  • CountDownLatch: Позволяет одному или нескольким потокам ждать, пока определенное количество операций не завершится.

    java

  • CyclicBarrier: Позволяет группе потоков ждать друг друга в определенной точке перед тем, как продолжить выполнение.

    java

  • Exchanger: Позволяет двум потокам обмениваться объектами в точке синхронизации.

    java

• Синхронизированные коллекции (Collections.synchronized...)

  • Оборачивают обычные коллекции, делая их потокобезопасными.
  • Пример: Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())

• Потокобезопасные коллекции (java.util.concurrent)

  • Предоставляют более высокопроизводительные и гибкие альтернативы синхронизированным коллекциям.
  • Примеры: ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList, BlockingQueue (например, ArrayBlockingQueue, LinkedBlockingQueue).

Выбор метода синхронизации зависит от конкретной задачи и требований к производительности и атомарности.