Можно ли запустить многопоточный алгоритм синхронно в Java?

Что проверяют

Различаете ли вы три понятия, которые часто сливают в одно: синхронный вызов, многопоточное выполнение и синхронизацию через synchronized. Интервьюер ждёт, что вы покажете способы дождаться результата параллельного алгоритма. Следом спрашивают, как такой алгоритм тестировать детерминированно.

Как отвечать

Да, и это обычная ситуация. «Синхронно» значит, что вызывающий код ждёт результат и продолжает только после него. Внутри может работать сколько угодно потоков. Способы:

• parallelStream(): снаружи обычный блокирующий вызов, внутри задачи уходят в ForkJoinPool.commonPool(), а вызывающий поток сам участвует в работе;
• ForkJoinPool.invoke(task): для рекурсивного «разделяй и властвуй» на RecursiveTask, возвращает результат, когда посчитано всё дерево;
• ExecutorService.invokeAll(tasks): блокируется, пока все задачи не завершатся, и возвращает список Future;
• CompletableFuture.allOf(...).join(): то же для цепочек;
• низкоуровнево: Thread.join() или CountDownLatch.await();
• StructuredTaskScope: структурная конкурентность, где подзадачи не переживают метод, в котором их создали. API долго находится в статусе preview и менялся между версиями, так что сверяйтесь со своей JDK.

Второй смысл вопроса: можно ли выполнить такой алгоритм в одном потоке, например для отладки или тестов. Можно, если алгоритм принимает Executor снаружи, а не создаёт пул сам. В тесте передаёте Runnable::run, и все задачи выполняются прямо в вызывающем потоке по порядку. Результат должен совпасть с параллельным прогоном, иначе в алгоритме гонка.

Где спотыкаются

Отвечают про synchronized и ReentrantLock. Это взаимное исключение на участке кода, к вопросу «синхронно или асинхронно» оно отношения не имеет.

Запускают алгоритм, где задачи ждут друг друга (через latch или get() у соседней задачи), на одном потоке или маленьком пуле. Задача занимает единственный поток и ждёт ту, которой не на чем выполниться: получается deadlock.

Кладут в parallelStream() блокирующие вызовы в сеть или базу. Общий пул маленький, по умолчанию число ядер минус один, и все parallel streams приложения начинают ждать друг друга.