Какие основные типы блокировок используются в многопоточности Java?

В Java многопоточность использует несколько типов блокировок и механизмов синхронизации:

1. Неявные (Intrinsic) блокировки через synchronized

• Используется ключевое слово synchronized для методов или блоков кода.
• Простой в использовании, но ограниченный функционал (нет таймаутов, чередования блокировок).

  synchronized (lockObject) {
  // Критическая секция
  }

2. Явные (Explicit) блокировки из java.util.concurrent.locks

• ReentrantLock: Повторно входимая блокировка с расширенными возможностями (честная/нечестная политика, таймауты, прерываемое ожидание).

  Lock lock = new ReentrantLock();
  lock.lock();
  try {
  // Критическая секция
  } finally {
  lock.unlock(); // Важно освобождать в finally
  }

• ReentrantReadWriteLock: Разделяет блокировки на чтение (множественные) и запись (эксклюзивную).
• StampedLock: Высокопроизводительная блокировка с поддержкой режимов: пессимистичного и оптимистичного чтения, а также записи.

3. Атомарные операции (Lock-free)

• Классы java.util.concurrent.atomic (например, AtomicInteger).
• Основаны на операции Compare-And-Swap (CAS), что часто эффективнее блокировок для простых обновлений.

4. Координационные примитивы (Higher-level synchronization)

• Semaphore: Ограничивает количество потоков, одновременно входящих в секцию.
• CountDownLatch: Позволяет потоку ждать завершения операций в других потоках.
• CyclicBarrier: Заставляет группу потоков ждать друг друга в определенной точке.

Выбор зависит от сценария: synchronized для простых случаев, явные блокировки для гибкости, атомарные классы для производительности, координационные примитивы для сложного взаимодействия потоков.