В каких случаях используется ключевое слово synchronized в Java?

Ключевое слово synchronized используется для синхронизации доступа к общим ресурсам в многопоточных приложениях, предотвращая состояние гонки (race condition).

Основные способы применения:

1. Синхронизированный метод:

   public synchronized void incrementCounter() {
       counter++;
   }

   • Для нестатического метода блокировка происходит на объекте (this).
   • Для статического метода блокировка происходит на объекте класса (Class).

2. Синхронизированный блок:

   public void incrementCounter() {
       synchronized(this) { // или любой другой объект-монитор
           counter++;
       }
   }

   • Позволяет синхронизировать только критическую секцию кода, что повышает производительность.

3. Синхронизация на уровне класса:

   synchronized(MyClass.class) {
       // Критическая секция, работающая со статическими данными
   }

Проблемы и альтернативы:

• Deadlock: Может возникнуть, если потоки блокируют мониторы в разном порядке.
• Производительность: Избыточная синхронизация снижает параллелизм.
• Современные альтернативы: Для сложных сценариев предпочтительнее использовать классы из java.util.concurrent:
  • ReentrantLock для гибкой блокировки.
  • AtomicInteger и другие атомарные классы для простых операций.
  • ConcurrentHashMap для потокобезопасных коллекций.