Java Thread Senkronizasyonu ve Kilitler

Eğitim Hakkında

Senkronizasyon ve kilit mekanizmalarının derinlemesine kullanımı

Eğitim, Java'da paylaşılan duruma güvenli erişimin tüm araçlarını derinlemesine işler. synchronized ve monitör mantığı, kilit granülaritesi, happens-before, double-checked locking ve güvenli yayımlama anlatılır. ReentrantLock ile tryLock ve Condition, ReentrantReadWriteLock ve StampedLock iyimser okuma uygulanır. Deadlock, livelock ve starvation üretilip kilit sıralaması ve zaman aşımıyla çözülür; CAS tabanlı kilitsiz yapılar tanıtılır. JFR ve jstack ile çekişme teşhis edilir.

Süre ve Format

2 Gün. Her gün dört modül; Monitörler ve Görünürlük; İleri Kilitler ve Teşhis ekseninde ilerleyen uygulamalı program.

Seviye

İleri Seviye — Java'da synchronized, volatile, happens-before, ReentrantLock, ReadWriteLock, StampedLock, deadlock önleme ve kilitsiz teknikler.

Öğrenme Metodu

Bankacılık havale senaryosu eğitim boyunca birden çok kilit stratejisiyle yazılır; deadlock bilinçli üretilir, çözülür ve performansı ölçülür.

Neden Bu Eğitim?

🔒Kilit Seçimi

synchronized, ReentrantLock ve StampedLock arasında ölçüte dayalı seçim yaparsınız.

☠️Deadlock Önleme

Kilitlenmeleri üretip kilit sıralaması ve zaman aşımıyla çözersiniz.

⚡Düşük Çekişme

Kritik bölge boyutunu ve kilit türünü ölçümle optimize edersiniz.

Anahtar Konular

java synchronizedjava reentrantlockjava stampedlockjava deadlockjava happens-beforejava double checked lockingjava thread senkronizasyonujava readwritelockjava CASjava kilit mekanizmaları

“Kilit, ne kadar küçükse o kadar güvenlidir; ne kadar az tutulursa o kadar hızlıdır.”

Ön Koşullar

Eğitimden verim almak için faydalı olacak bilgi ve ortam gereksinimleri

1

Concurrency Temeli

Thread, synchronized ve Executor bilgisi gerekir.

2

JDK 17+

JDK 17+ ve IDE kurulu olmalıdır.

3

Terminal Araçları

jstack ve jcmd komutlarını kullanabilmek faydalıdır.

4

Çok Çekirdekli Makine

Çekişme deneyleri için dört çekirdek önerilir.

Eğitim İçeriği

Programın gün gün akışı aşağıdadır. Bir güne tıklayarak o günün modüllerini ve içeriklerini görebilirsiniz.

Günün hedefiKatılımcı monitör ve görünürlük kurallarını uygular, deadlock'u önler, ReentrantLock kullanır.

Modül 1

synchronized Derinlemesine

Nesne monitörü, sınıf kilidi ve static synchronized
Kritik bölge boyutu ve kilit granülaritesi
Reentrancy ve iç içe kilitler
Kilit nesnesi seçimi: private final Object
String, Integer gibi paylaşılan nesnelerin kilit olarak kullanılması
Biased/thin/fat lock ve JVM optimizasyonları

Modül 2

Görünürlük ve happens-before

synchronized ve volatile'ın happens-before garantileri
Double-checked locking ve doğru yazımı
Güvenli yayımlama kalıpları
Holder idiom ile tembel singleton
Sıra bozma (reordering) örneği
VarHandle ile acquire/release erişim

Modül 3

Deadlock ve Korunma

Klasik iki kilit deadlock örneği
Kilit sıralaması ile önleme
tryLock ve zaman aşımı
Open call ile kilit tutarken yabancı kod çağırmama
ThreadMXBean.findDeadlockedThreads
Livelock ve starvation örnekleri

Modül 4

ReentrantLock

lock/unlock ve try-finally zorunluluğu
tryLock(timeout) ve lockInterruptibly
Adil (fair) ve adil olmayan kilit
Condition nesneleri ile çoklu bekleme kümesi
getHoldCount ve isLocked ile tanılama
synchronized ile ReentrantLock seçim kriterleri

Günün hedefiKatılımcı okuma ağırlıklı kilitleri ve CAS tekniklerini uygular, çekişmeyi teşhis eder.

Modül 1

ReadWriteLock ve StampedLock

ReentrantReadWriteLock okuma/yazma ayrımı
Kilit düşürme (downgrading) ve yükseltme sorunu
StampedLock iyimser okuma (tryOptimisticRead)
validate ile iyimser okumayı doğrulama
Okuma ağırlıklı önbellek örneği
Yazar açlığı ve performans ölçümü

Modül 2

Kilitsiz Teknikler

CAS döngüsü ile kilitsiz yığın
AtomicReference ile durum güncelleme
ABA problemi ve damgalı referans
Kilitsiz ve beklemesiz (wait-free) ayrımı
ConcurrentLinkedQueue iç yapısına bakış
Kilitsiz kodun bakım maliyeti

Modül 3

Kilitli Kodu Test ve Teşhis

Stres testi ile yarış yakalama
jstack ile BLOCKED thread analizi
JFR Java Monitor Blocked olayları
Deadlock'u bilinçli üretip çözme
Kilit çekişmesini azaltma yöntemleri
Kod incelemesi kontrol listesi

Modül 4

Lab: Thread-Safe Hesap Yönetimi

Banka hesapları arası havale senaryosu
Naif kilit ile deadlock üretimi
Sıralı kilitleme ile çözüm
ReentrantLock tryLock ile çözüm
Okuma ağırlıklı bakiye sorgusu için StampedLock
Performans karşılaştırması ve rapor

Eğitim Kazanımları

Program sonunda katılımcılar:

✅

Monitör Kullanımı

synchronized kapsamını ve kilit nesnesini doğru seçebilirsiniz.

🧩

Görünürlük

happens-before ile güvenli yayımlama kalıplarını uygulayabilirsiniz.

⚙

Deadlock Önleme

Kilit sıralaması ve tryLock ile kilitlenmeyi önleyebilirsiniz.

️

ReentrantLock

Condition ve zaman aşımlı kilit kullanabilirsiniz.

🔍

ReadWriteLock

Okuma ağırlıklı yapılarda uygun kilidi seçebilirsiniz.

🛠

StampedLock

İyimser okumayı validate ile güvenle kullanabilirsiniz.

️

CAS Teknikleri

Kilitsiz basit yapılar yazıp ABA riskini bilebilirsiniz.

🧪

Teşhis

jstack ve JFR ile kilit sorunlarını bulabilirsiniz.

Kimler İçin Uygundur?

Eşzamanlılık temelini bilen
kritik bölgeleri doğru
verimli kilitlemek isteyen deneyimli Java geliştiricileri için uygundur

Sıkça Sorulan Sorular

Bu eğitim kimler için uygundur?

Eşzamanlılık temelini bilen, kritik bölgeleri doğru ve verimli kilitlemek isteyen deneyimli Java geliştiricileri için uygundur.

ReentrantLock synchronized'dan daha mı hızlı?

Modern JVM'lerde fark küçüktür; ReentrantLock esneklik (tryLock, Condition, adil kilit) sağlar. Eğitimde ölçümle gösterilir.

Deadlock'u canlı sistemde nasıl bulurum?

jstack, jcmd Thread.print ve ThreadMXBean ile; eğitimde adım adım uygulanır.

StampedLock reentrant mıdır?

Hayır, reentrant değildir; bu sınırın sonuçları örnekle işlenir.

Eğitim sonunda sertifika verilir mi?

Katılım ve değerlendirme sonrasında Digital Vizyon Akademi Katılım ve Başarı Sertifikası verilir.

Sertifikalandırma

Bu eğitim Digital Vizyon Akademi Başarı Sertifikası ile tamamlanır.

Eğitim başında “Ön Test”, bitiminde “Son Test” uygulanarak gelişim ölçümlenir. Değerlendirme formunu dolduran katılımcılar sertifikalarını alır. Sertifikanızın geçerliliğini Sertifika Sorgulama sayfasından doğrulayabilirsiniz.

Örnek Sertifika

MULTITHREADING AND CONCURRENCY IN JAVA: THREAD SYNCHRONIZATION & LOCKS EĞİTİMİ