Swift는 비동기 작업을 위한 다양한 동기화 개념을 제공합니다. 이러한 개념들은 여러 스레드 간의 데이터 접근 및 조작을 안전하게 처리하기 위해 사용됩니다.

1. Mutex (상호 배제)

Mutex는 뮤텍스라고도 불리며, 상호 배제라는 의미로 데이터에 한 번에 하나의 스레드만 접근할 수 있도록 보장하는 동기화 기법입니다. 예를 들어, 여러 스레드가 동일한 데이터에 동시에 접근하면 잘못된 결과가 발생할 수 있습니다. 이 때 Mutex를 사용하여 하나의 스레드만 데이터에 접근하도록 보장합니다.

DispatchSemaphore를 사용하여 Mutex를 구현할 수 있습니다. 아래는 예시 코드입니다.

let mutex = DispatchSemaphore(value: 1)

func performTask() {
    mutex.wait()
    // 데이터 접근 및 조작
    mutex.signal()
}

2. Semaphore (세마포어)

Semaphore는 특정 리소스에 대한 접근 가능한 수를 제한하는 동기화 기법입니다. Semaphore는 일반적으로 스레드풀이나 동시 작업을 관리할 때 사용됩니다. 예를 들어, 특정 작업을 동시에 실행할 수 있는 최대 스레드 수를 제한할 때 Semaphore를 사용합니다.

DispatchSemaphore를 사용하여 Semaphore를 구현할 수 있습니다. 아래는 예시 코드입니다.

let semaphore = DispatchSemaphore(value: 5)

func performTask() {
    semaphore.wait()
    // 작업 실행
    semaphore.signal()
}

3. Barrier (배리어)

Barrier는 여러 스레드가 동시에 접근하는 공유 자원을 동시적이지 않게 접근하도록 보장합니다. Barrier는 주로 동일한 데이터에 대한 읽기/쓰기 작업이 동시에 실행되는 경우에 사용됩니다. Barrier를 사용하면 단일 스레드에서 실행되는 효과를 얻을 수 있습니다.

DispatchQueue의 async(flags: .barrier, execute:) 메서드를 사용하여 Barrier를 구현할 수 있습니다. 아래는 예시 코드입니다.

let queue = DispatchQueue(label: "com.example.queue", attributes: .concurrent)

func performTask() {
    queue.async(flags: .barrier) {
        // 공유 자원 접근 및 조작
    }
}

결론

Swift에서 비동기 작업을 위한 동기화 개념으로 Mutex, Semaphore, Barrier 등을 활용할 수 있습니다. 이러한 동기화 기법들은 다중 스레드 환경에서 데이터의 안전한 접근을 보장해주며, 비동기 작업을 효율적으로 관리할 수 있도록 도와줍니다. ```

References

1. Apple Developer Documentation: DispatchSemaphore
2. Apple Developer Documentation: DispatchQueue
3. Swift by Sundell: Sharing data in Swift - the many options