Aulas

Structured Concurrency transforma um conjunto caótico de threads em uma hierarquia controlada de tarefas: você inicia subtarefas em threads virtuais dentro de StructuredTaskScope, espera por elas com join(), trata erros de forma centralizada com throwIfFailed() e obtém resultados com resultNow()/ result(). Vamos analisar as políticas de término ShutdownOnFailure e ShutdownOnSuccess, comparar com CompletableFuture, ver exemplos de um agregador HTTP e erros típicos ao usar concorrência estruturada.

Como cancelar corretamente operações longas e bloqueantes em Java: interrupção cooperativa via Thread.interrupt(), cancelamento de tarefas via Future.cancel() e o comportamento de CancellationException, timeouts e cancelamento em CompletableFuture ( orTimeout, completeOnTimeout), concorrência estruturada com StructuredTaskScope, deadline comum (time‑budget) e propagação de timeouts para baixo na pilha (incluindo Instant/ Duration e Scoped Values). Analisamos a prática de trabalhar com IO bloqueante e erros típicos.

Na aula, analisamos os sincronizadores de alto nível de java.util.concurrent: CountDownLatch, CyclicBarrier, Phaser e Exchanger. Aprendemos a coordenar o início e o término de tarefas via await()/ countDown(), construir fases reutilizáveis e ações de barreira com await(), gerenciar participantes dinâmicos da “orquestra” com register()/ arriveAndAwaitAdvance()/ arriveAndDeregister() e trocar dados em pares por meio de exchange(). Na prática, implementamos uma largada em massa de workers e um “tick” de jogo, e também abordamos erros típicos: uso único do CountDownLatch, tratamento de BrokenBarrierException e deregister() correto. Em todos os casos, evitamos a dor de wait()/ notify().

Quando ReentrantReadWriteLock e o ReadWriteLock clássico começam a patinar sob alta carga, entra em cena o StampedLock com leitura otimista: a dupla tryOptimisticRead + validate oferece leituras praticamente “de graça” quando as escritas são raras. Vamos analisar os modos de bloqueio, o trabalho com selos, as limitações de reentrância, comparar com ReentrantReadWriteLock e também ver contadores de baixa contenção — LongAdder e LongAccumulator — e por que eles superam o AtomicLong sob contenção. Terminaremos com prática: cache com predominância de leitura e um mini-benchmark.

Analisamos as regras de visibilidade e ordenação de operações no Java Memory Model: o que significa a relação happens-before, como e quando ajudam volatile, synchronized, campos finais ( final) e por que sem eles surgem dados “obsoletos”. Mostraremos a publicação segura de objetos, o double-checked locking correto, acesso de baixo nível via VarHandle, o impacto de false sharing e a anotação @Contended, bem como observações práticas sobre Thread.start()/ Thread.join(), Future.get() e microbenchmarks com JMH.