Swift | Вопросы собесов

🤔

Что такое мьютекс (mutex)?

Мьютекс (от англ. "mutex" - mutual exclusion, взаимное исключение) — это механизм синхронизации, используемый в многопоточном программировании для предотвращения одновременного доступа нескольких потоков к общим ресурсам, таким как переменные, структуры данных или файлы. Он помогает избежать состояния гонки (race condition), когда результат выполнения программы зависит от неопределённого порядка доступа потоков к ресурсу.

🚩

Основные концепции мьютекса

🟠

Взаимное исключение
Мьютекс обеспечивает доступ к общему ресурсу только одному потоку в каждый момент времени. Когда один поток захватывает мьютекс, другие потоки должны ждать, пока мьютекс не будет освобождён.

🟠

Захват и освобождение
Поток захватывает мьютекс перед доступом к общему ресурсу и освобождает его после завершения работы с этим ресурсом. Если мьютекс уже захвачен другим потоком, текущий поток будет блокирован до тех пор, пока мьютекс не будет освобождён.

🚩

Пример использования мьютекса в Swift

import Foundation

class SafeCounter {
    private var value = 0
    private let lock = NSLock()

    func increment() {
        lock.lock()        // Захват мьютекса
        value += 1
        lock.unlock()      // Освобождение мьютекса
    }

    func getValue() -> Int {
        lock.lock()        // Захват мьютекса
        let currentValue = value
        lock.unlock()      // Освобождение мьютекса
        return currentValue
    }
}

let counter = SafeCounter()
DispatchQueue.global().async {
    for _ in 0..<1000 {
        counter.increment()
    }
}

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 0..<1000 {
        counter.increment()
    }
}

// Подождём немного, чтобы дать потокам закончить работу
Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
print("Final counter value: \(counter.getValue())")

🚩

Плюсы и минусы

➕

Безопасность данных
Мьютексы защищают общие ресурсы от одновременного доступа, предотвращая повреждение данных.

➕

Предсказуемость
Код становится более предсказуемым и стабильным, так как исключаются состояния гонки.

➖

Мёртвые блокировки (Deadlocks)
Если мьютексы захватываются в неправильном порядке, это может привести к ситуации, когда два или более потока блокируют друг друга, ожидая освобождения мьютексов.

➖

Производительность
Чрезмерное использование мьютексов может привести к снижению производительности из-за увеличения времени ожидания потоков.

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Please open Telegram to view this post