Какие способы синхронизации доступа к переменным существуют

Что проверяют

Различаете ли вы две проблемы: видимость изменений между потоками и атомарность составных операций. И умеете ли подобрать инструмент под задачу, а не ставить synchronized везде. На Android следом почти всегда спрашивают про корутины: чем Mutex отличается от обычной блокировки.

Как отвечать

Разложите способы от простого к сложному, с примерами на Kotlin:

• @Volatile: запись одного потока гарантированно увидят другие. Атомарности не даёт: counter++ на таком поле всё равно теряет инкременты;
• synchronized: монитор объекта, в Kotlin это функция synchronized(lock) { } или аннотация @Synchronized. Даёт и видимость, и взаимное исключение, повторный вход тем же потоком разрешён;
• ReentrantLock и ReentrantReadWriteLock: то же плюс tryLock с таймаутом и раздельные блокировки для читателей и писателей. В Kotlin удобно через withLock;
• атомики: AtomicInteger, AtomicReference, операции compareAndSet и updateAndGet. Без блокировок, хороши для счётчиков и замены одной ссылки;
• потокобезопасные коллекции: ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList для списков, которые часто читают и редко меняют;
• один поток: состояние меняется только на главном потоке или в Dispatchers.Default.limitedParallelism(1). Часто это самый простой вариант;
• корутины: Mutex из kotlinx.coroutines.sync приостанавливает корутину, а не блокирует поток. MutableStateFlow.update { } меняет состояние атомарно через CAS.

Хороший финал: выбор зависит от того, что защищается. Одной переменной хватит атомика, инвариант из нескольких полей требует блокировки, а код на корутинах лучше строить на Mutex или одном потоке.

Где спотыкаются

Считают, что @Volatile делает операцию атомарной. Для цепочки «прочитать, изменить, записать» нужен атомик или блокировка.

Держат ReentrantLock через точку приостановки. Корутина может продолжиться на другом потоке, и unlock упадёт с IllegalMonitorStateException. С synchronized компилятор Kotlin такой код просто не пропустит.

Забывают, что Mutex не реентерабельный: вложенный withLock на том же мьютексе подвешивает корутину навсегда.