파이썬은 멀티스레드 프로그래밍을 지원하여 동시에 여러 작업을 수행할 수 있습니다. 하지만, 여러 스레드가 동시에 공유 자원에 접근하려고 할 때 문제가 발생할 수 있습니다. 이런 문제를 해결하기 위해 파이썬은 동기화와 잠금(locking) 메커니즘을 제공합니다.

동기화

파이썬의 threading 모듈을 사용하여 동기화를 구현할 수 있습니다. 동기화는 공유 자원에 대한 접근을 조절하여 스레드 간의 충돌을 방지하는 메커니즘입니다. 예를 들어, 여러 스레드가 동시에 리스트에 접근하려고 할 때, 리스트의 상태가 일관적으로 유지되도록 보장할 수 있습니다.

잠금 (Locking)

파이썬의 threading.Lock 클래스를 사용하여 잠금 메커니즘을 구현할 수 있습니다. 잠금은 공유 자원에 대한 접근을 제어하여 한 번에 하나의 스레드만 해당 자원에 접근하도록 합니다. 이를 통해 경쟁 상태 (race condition) 를 방지할 수 있습니다.

다음은 파이썬에서 threading.Lock를 사용하여 잠금을 구현하는 간단한 예제 코드입니다:

import threading

# 잠금 생성
lock = threading.Lock()

def with_lock():
    with lock:
        # 여기에 잠긴 자원에 대한 작업을 수행
        pass

def acquire_release_lock():
    lock.acquire()
    try:
        # 여기에 잠긴 자원에 대한 작업을 수행
        pass
    finally:
        lock.release()

위의 코드에서 with 문을 사용하여 잠긴 자원에 대한 작업을 수행하거나, acquire()와 release() 메서드를 사용하여 명시적으로 잠금을 얻고 해제할 수 있습니다.

동기화와 잠금은 멀티스레드 환경에서 안전한 프로그래밍을 위해 중요한 개념입니다. 잘 구현된 동기화와 잠금 메커니즘은 경쟁 상태와 데드락 같은 문제를 예방하여 안정적인 멀티스레드 응용프로그램을 작성하는 데 도움이 됩니다.

참고문헌:

• 파이썬 공식 문서: Threading and Synchronization
• “Fluent Python” by Luciano Ramalho, O’Reilly Media, 2015.