Как построить приложение с несколькими потоками в Java

Что проверяют

Знаете ли вы современные средства вместо ручного управления потоками и понимаете ли, где возникают гонки.

Как отвечать

Ручное создание потоков сегодня почти не используется. Работа строится вокруг исполнителей:

try (var executor = Executors.newFixedThreadPool(8)) {
    List<Future<Result>> futures = tasks.stream().map(t -> executor.submit(() -> process(t))).toList();
    for (var f : futures) collect(f.get());
}

Что стоит назвать:

• пул под задачу: фиксированный для вычислений (по числу ядер), отдельный для блокирующих операций, чтобы они не занимали общий. В новых версиях для ожидания берут виртуальные потоки, где поток на задачу перестал быть проблемой;
• композиция: CompletableFuture для цепочек и объединения результатов, ExecutorCompletionService для обработки по мере готовности;
• общее состояние: либо неизменяемые объекты, либо конкурентные коллекции (ConcurrentHashMap, BlockingQueue), либо явная синхронизация. Простой счётчик это AtomicLong или LongAdder;
• синхронизация: synchronized или ReentrantLock, с единым порядком захвата, чтобы не получить взаимную блокировку, и с минимальной областью, чтобы не убить параллелизм;
• видимость: без volatile или синхронизации один поток может не увидеть изменения другого. Это отдельная тема, которую спрашивают следом;
• завершение: корректная остановка через прерывание и ожидание, а не принудительное убийство потока;
• проверка: гонки ловятся не глазами, а стресс-тестами и инструментами, потому что воспроизводятся редко.

Где спотыкаются

Создают потоки в цикле вместо пула и получают тысячи потоков под нагрузкой.

Синхронизируют весь метод, включая сетевой вызов, и превращают параллельный код в последовательный.

Считают, что volatile делает операцию атомарной: он про видимость, а не про неделимость.