Lecciones

En la lección analizamos qué es el interbloqueo de hilos (deadlock) en Java, por qué ocurre y cuáles son las cuatro condiciones necesarias para que se produzca. Con un ejemplo práctico usando synchronized mostramos cómo reproducir el problema y luego estudiamos estrategias de prevención: orden único de adquisición de recursos, uso de ReentrantLock.tryLock con timeout, reducción de secciones críticas y evitar locks anidados innecesarios. Veremos la diagnosis mediante Thread Dump y jstack, cómo reconocer los estados BLOCKED/ WAITING, y cerraremos con una checklist y errores típicos.

Analizamos las anomalías de concurrencia Livelock y Starvation: en qué se diferencian de Deadlock, cómo se ven en el código y en los logs. Se muestran ejemplos en Java: «trabajadores corteses» (bloqueo vivo) e inanición por prioridades y debido a bloqueos injustos. Aprendemos a detectar el problema (registro de logs, Thread dump, VisualVM, Java Mission Control) y a prevenirlo: retrasos aleatorios antes de reintentar ( Thread.sleep), algoritmos no bloqueantes, bloqueos justos mediante ReentrantLock con el indicador fairness ( new ReentrantLock(true)), secciones críticas cuidadas y evitar abusar de setPriority() y synchronized.

En esta lección veremos por qué las colecciones normales ( ArrayList, HashMap) son peligrosas en un entorno multihilo y qué alternativas seguras para hilos ofrece el paquete java.util.concurrent: ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList, ConcurrentLinkedQueue, estructuras basadas en skip list y BlockingQueue. Hablaremos de operaciones atómicas como merge, putIfAbsent, computeIfAbsent, las compararemos con Collections.synchronizedMap, y veremos ejemplos prácticos y errores típicos (iteradores de consistencia débil, secuencias de operaciones no atómicas, etc.).

¿Por qué el incremento i ++ no funciona en multihilo, qué son las operaciones atómicas y cómo las ofrece el paquete java.util.concurrent.atomic. Analizamos AtomicInteger y AtomicReference, los métodos incrementAndGet(), compareAndSet(...), el mecanismo interno CAS (Compare-And-Swap), así como cuándo conviene elegir synchronized y cuándo — LongAdder. Al final — errores típicos: operaciones complejas, ABA y seguridad para hilos de objetos anidados.

Cómo capturar y leer un Thread Dump con jstack, VisualVM e IDE, reconocer los estados de los hilos ( RUNNABLE, BLOCKED, WAITING) y encontrar interbloqueos. Veremos la monitorización de hilos en Java Mission Control y Java Flight Recorder, prácticas de registro (nombres de hilos, entrada/salida de synchronized), minimización de bloqueos, pruebas de concurrencia con CountDownLatch y análisis de un caso real de deadlock. Al final — errores típicos y cómo evitarlos.