threadlearning

Java concurrency tanulóprojekt, amely egy közös bankszámlán végzett párhuzamos műveleteken keresztül mutatja be a különböző szálkezelési stratégiák viselkedését és teljesítményét — beleértve a valódi blokkoló HTTP I/O hatását.

Technológiák

• Java 21
• Spring Boot 4.0.4 (parancssori alkalmazás, nincs web szerver)
• Java HttpClient (blokkoló HTTP hívások)

Architektúra

A projekt Clean Architecture elveket követ:

domain/          – BankAccount, BankOperation, FamilyMember (üzleti logika)
application/     – use case-ek, port interfészek (OperationSource, SimulationRunner, OperationReporter)
infrastructure/  – runner implementációk, HTTP reporter, generátorok
config/          – SimulationProperties (@ConfigurationProperties)

A szimuláció menete

Minden futáskor:

1. Egy közös BankAccount jön létre (szinkronizált shared resource)
2. A family memberek párhuzamosan végeznek deposit/withdraw műveleteket
3. Minden művelet után a rendszer HTTP POST-ot küld egy külső endpointra (httpbin.org/post) — ez a blokkoló I/O pont
4. A futás végén benchmark eredmény és egyenleg-konzisztencia ellenőrzés történik

Runner típusok

Runner	Leírás
plain	Minden family membernek saját platform szál, Thread.join() várakozás
fixed	Fix méretű thread pool, ExecutorService.invokeAll()
virtual	Feladatonként egy virtuális szál (Java 21), newVirtualThreadPerTaskExecutor()

A virtuális szálak előnye a blokkoló HTTP hívások esetén mutatkozna meg: amíg egy virtuális szál a hálózati választ várja, a carrier thread más feladatot végezhet. A teszt során nem mutatott jobb teljesítményt a fix méretű poollal szemben.

Shared resource-ok

A szimuláció szándékosan két szinkronizált közös erőforrást tartalmaz:

• BankAccount – synchronized deposit/withdraw/getBalance műveletek
• RandomOperationGenerator – synchronized nextOperation, közös Random példánnyal

Konfiguráció

application.properties vagy parancssori argumentumok:

simulation.member-count=5
simulation.operations-per-member=1000
simulation.initial-balance=10000
simulation.min-amount=100
simulation.max-amount=5000
simulation.runner-type=plain        # plain | fixed | virtual
simulation.pool-size=10             # csak fixed runner esetén releváns
simulation.operation-source-type=random

Futtatás

./mvnw spring-boot:run \
  -Dspring-boot.run.arguments="
    --simulation.runner-type=virtual
    --simulation.member-count=50
    --simulation.operations-per-member=100"

Benchmark kimenet

=== Benchmark result ===
Runner type: virtual
Member count: 50
Operations per member: 100
Total operations: 5000
Elapsed time (ms): 23202
Operations per second: 215,49
Consistent: true

=== Simulation result ===
Initial balance: 10000
Final balance: 49446
Total deposited amount: ...
Total withdrawn amount: ...

A Consistent: true azt jelenti, hogy a záró egyenleg megfelel a várható értéknek — a szinkronizáció helyes.

Eredmények

Member count: 50 Operations per member: 100 Total operations: 5000