Что такое race condition? Как предотвратить гонку данных в многопоточном коде?

Что такое race condition

Race condition (гонка данных) — это ошибка, когда несколько потоков одновременно обращаются к общему ресурсу, и результат зависит от порядка их выполнения.

Пример

var counter = 0
repeat(10) {
  Thread { repeat(100) { counter++ } }.start()
}
Thread.sleep(1000)
println(counter)  // Может быть 500, а не 1000

Способы предотвращения

1. Synchronized блок — только один поток в раз

synchronized(lock) { counter++ }

1. AtomicInteger — потокобезопасные операции

val counter = AtomicInteger(0)
counter.incrementAndGet()

1. Mutex (Coroutines) — асинхронная синхронизация

mutex.withLock { counter++ }

1. ReentrantLock — гибкая блокировка

lock.withLock { counter++ }

1. Main Dispatcher (Android) — для UI состояния

viewModelScope.launch { state.value = newValue }

1. ConcurrentCollections — потокобезопасные коллекции

val map = ConcurrentHashMap<String, Int>()

1. SELECT FOR UPDATE (БД) — атомарный выбор с блокировкой

SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE SKIP LOCKED

Золотое правило

Если ресурс может быть изменен несколькими потоками одновременно — защити его синхронизацией.