Bài học

Bài giảng này nói về tài nguyên dùng chung trong ứng dụng đa luồng là gì, vì sao xuất hiện race condition và “lost update”, và cách bảo vệ dữ liệu bằng synchronized. Chúng ta sẽ tìm hiểu các kỹ thuật đồng bộ cơ bản (phương thức và khối), nói về các công cụ hiện đại trong java.util.concurrent ( Lock, ReentrantLock, Semaphore, v.v.), xem các ví dụ thực tế với việc tăng bộ đếm và những lỗi thường gặp (tính không nguyên tử của i ++, đối tượng khóa không đúng, các “huyền thoại” về volatile).

Bài giảng thực hành về đa luồng: phân tích cách hoạt động của từ khóa synchronized (khối và phương thức, monitor của đối tượng và khóa ở cấp lớp ClassName.class), sự khác nhau giữa khả năng hiển thị thay đổi qua volatile và tính nguyên tử của các thao tác, vì sao các cờ boolean nên khai báo là volatile, còn phép tăng count ++ thì cần đồng bộ hóa. So sánh khi nào chọn synchronized và khi nào — volatile, đồng thời phân tích các lỗi thường gặp.

So sánh thực tiễn đồng bộ hóa cổ điển bằng synchronized với các primitive linh hoạt hơn trong gói java.util.concurrent.locks: ReentrantLock và ReadWriteLock. Cùng xem cách điều khiển khóa một cách tường minh ( lock()/ unlock(), tryLock() với timeout), cách mở rộng đọc với ReentrantReadWriteLock, “tính công bằng” ( fair mode) là gì, mỗi công cụ phù hợp ở đâu và các lỗi thường gặp.

Trong bài giảng này, chúng ta xem xét các primitive đồng bộ hóa cốt lõi trong Java: cách bảo vệ vùng tới hạn bằng synchronized và lớp ReentrantLock (các phương thức lock()/ unlock(), cấu trúc try- finally), cũng như cách giới hạn mức song song thông qua Semaphore (các phương thức acquire()/ release()). Chúng ta sẽ so sánh mutex và semaphore trong một bảng, xem các tình huống thực tế (ngân hàng, máy chủ có giới hạn kết nối) và các lỗi điển hình dẫn đến deadlock và suy giảm hiệu năng.

Phân tích thực tiễn các lỗi thường gặp của đa luồng trong Java: quên unlock()/ release() với ReentrantLock và Semaphore (khắc phục bằng try- finally), chọn sai monitor cho synchronized, deadlock và thứ tự lấy lock, đồng bộ hóa quá mức, cũng như giới hạn áp dụng của volatile và thay thế bằng AtomicInteger. Ví dụ, lời khuyên và các phép so sánh dễ hiểu — để mã không “đứng hình”.