Как можно решить проблему совместного доступа к данным в многопоточном коде?

Question

Проблема совместного доступа решается с помощью синхронизации или отказа от общего состояния. Для этого используют synchronized, volatile, блокировки из java.util.concurrent и потокобезопасные коллекции. Также применяют неизменяемые объекты и передачу данных через локальные переменные. Выбор подхода зависит от требований к производительности и сложности кода.

YeaHub · Accepted Answer

Совместный доступ к данным возникает, когда несколько потоков читают и изменяют одно и то же состояние. Решение этой проблемы — ключевая задача многопоточного программирования.Основные подходыПеред применением важно понимать, что универсального решения не существует.1. Синхронизация (synchronized)Синхронизация гарантирует, что только один поток в момент времени выполняет критическую секцию кода.Блокирует монитор объектаОбеспечивает атомарность и видимость измененийsynchronized (lock) {
    sharedValue++;
}
2. Ключевое слово volatileИспользуется для обеспечения видимости изменений.Не обеспечивает атомарностьПодходит для флагов и состоянийprivate volatile boolean running;
3. Блокировки из java.util.concurrent.locksБолее гибкая альтернатива synchronized.ReentrantLockВозможность tryLock()Поддержка fairness4. Потокобезопасные коллекцииИспользуются вместо обычных коллекций.ConcurrentHashMapCopyOnWriteArrayList5. Отказ от общего состоянияСамый надёжный подход:Использование локальных переменныхНеизменяемые объектыПередача данных через сообщенияВыводЛучший способ решить проблему совместного доступа — минимизировать общее состояние, а синхронизацию использовать только там, где это действительно необходимо.