락(lock)과 세마포어(semaphore)는 스레드 동기화를 위해 사용되는 메커니즘입니다. 이들은 동시에 여러 스레드가 접근하는 공유 자원을 보호하기 위해 사용됩니다. 하지만 락과 세마포어는 동작 방식이 조금 다릅니다.
락(lock)
락은 여러 스레드가 동시에 공유 자원에 접근하는 것을 막는 가장 간단한 방법입니다. 락을 확보한 스레드는 다른 스레드가 해당 공유 자원에 접근하지 못하도록 합니다. 일반적으로 NSLock 클래스를 사용하여 락을 구현할 수 있습니다.
let lock = NSLock()
lock.lock()
// 공유 자원에 접근하는 작업 수행
lock.unlock()
락을 확보한 스레드가 작업을 완료하고 락을 해제하면, 다른 스레드가 락을 획득하여 작업을 수행할 수 있습니다. 하지만 락은 상호 배제(mutual exclusion)만 제공하고, 다중 스레드 환경에서 성능상의 문제를 야기할 수 있습니다.
세마포어(semaphore)
세마포어는 락과 달리 동시에 특정 수의 스레드가 공유 자원에 접근할 수 있도록 허용하는 동기화 메커니즘입니다. 세마포어는 초기값과 함께 생성되며, 스레드는 세마포어를 획득하고 해제하는 작업을 수행합니다. 일반적으로 DispatchSemaphore 클래스를 사용하여 세마포어를 구현할 수 있습니다.
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 3)
// 공유 자원에 접근하기 전 세마포어를 획득
semaphore.wait()
// 공유 자원에 접근하는 작업 수행
// 작업이 완료되면 세마포어를 해제
semaphore.signal()
세마포어는 초기값으로 허용 가능한 스레드의 수를 설정할 수 있습니다. wait() 메서드는 세마포어의 값을 1 감소시키고, signal() 메서드는 세마포어의 값을 1 증가시킵니다. 따라서 세마포어는 허용 가능한 스레드의 수를 초과하여 접근하려는 스레드는 대기 상태가 됩니다.
세마포어는 락과는 달리 허용 가능한 스레드의 수를 조절할 수 있기 때문에 다중 스레드 환경에서 유용하게 사용될 수 있습니다.
결론
락과 세마포어는 스레드 동기화를 위해 사용되는 메커니즘입니다. 락은 한 번에 오직 하나의 스레드만 공유 자원에 접근하도록 허용하며, 세마포어는 여러 스레드가 동시에 공유 자원에 접근할 수 있도록 허용합니다. 어떤 방식을 선택할지는 상황과 요구사항을 고려하여 결정해야 합니다.
락과 세마포어에 대해 더 자세히 알고 싶다면 다음 참고 자료를 확인해보세요:
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