Как избежать гонок данных при многопоточном доступе к коллекции

Что проверяют

Понимаете ли вы, что потокобезопасная коллекция не делает потокобезопасной вашу логику. Следом почти всегда просят показать, где в коде проверка и действие разъезжаются, и спрашивают, как это решается в корутинах.

Как отвечать

Начните с определения: гонка возникает, когда два потока обращаются к одной изменяемой структуре и хотя бы один пишет без синхронизации. Дальше варианты от простого к сложному:

• один поток на изменения: коллекцию меняют только в одном месте, например на Dispatchers.Main или в Dispatchers.Default.limitedParallelism(1). Самый дешёвый способ, блокировки не нужны;
• неизменяемые данные: храните List в StateFlow и заменяйте целиком через _state.update { it + item }. Метод update атомарный и повторяет попытку при конфликте;
• ConcurrentHashMap: словарь с конкурентной записью. Составные операции делайте через putIfAbsent, computeIfAbsent, merge, а не через get и put подряд;
• CopyOnWriteArrayList: для списков, которые читают часто, а меняют редко, например слушатели. Каждая запись копирует массив;
• Mutex из kotlinx.coroutines: mutex.withLock { } приостанавливает корутину, а не блокирует поток. Он нереентерабельный: повторный lock из той же корутины даст дедлок;
• synchronized и ReentrantLock: для обычных потоков. Вызывать suspend-функции внутри synchronized компилятор Kotlin не даст.

Закончите выбором: сначала попробуйте убрать разделяемое изменяемое состояние, и только потом ставьте блокировки.

Где спотыкаются

Оборачивают список в Collections.synchronizedList и перебирают его без внешнего synchronized(list). Итерация не атомарна, и рано или поздно прилетает ConcurrentModificationException.

Пишут if (!map.containsKey(key)) map.put(key, value) на ConcurrentHashMap и считают код безопасным. Каждый вызов атомарен, пара нет: между ними успевает вклиниться другой поток.

Кладут MutableList в StateFlow и меняют его на месте. Ссылка та же, StateFlow видит равное значение и ничего не рассылает, а список тем временем меняется под читающими его потоками.