Çox iplikli kontekstində sinxronizasiya nə edir?

Çox iptidoqlu kontekstdə sinxronizasiya yarış şərtini (race condition) qarşısını alır və müxtəlif iptidoqlardan ümumi resurslara (dəyişənlər, fayllar, şəbəkə əlaqələri) uyğun giriş təmin edir.

Əsas sinxronizasiya mexanizmləri:

• Mutex (qarşılıqlı istisna): Yalnız bir iptidoq mutex-ə sahib ola bilər və qorunan resursa giriş əldə edə bilər.
• Semaphore (semafor): Eyni zamanda resursa giriş edə biləcək iptidoqların sayını məhdudlaşdırır. Sayğac ilə işləyir.
• Lock (kilid): Ümumi anlayışdır, çox vaxt mutex və ya digər tam giriş bloklayan mexanizmləri ifadə etmək üçün istifadə olunur.
• Dispatch Queue (göndərmə növbəsi): Grand Central Dispatch (GCD) daxilində, növbələr ardıcıl (serial) və ya paralel (concurrent) ola bilər, və bu, tapşırıqların sırasını və eyni zamanda icra olunan tapşırıqların sayını idarə etməklə sinxronizasiya təmin edir. Ardıcıl növbələr tapşırıqları bir-bir icra edir, bu da yalnız bu növbənin tapşırıqlarından əldə edilən məlumatlar üçün daxili sinxronizasiya təmin edir.

İş prinsipi: Ümumi resursa giriş istəyən iptidoq əvvəlcə kilid (lock) almağa çalışır. Əgər resurs boşdursa, iptidoq kilidi alır və resursla işləyir. İş bitdikdən sonra, kilidi azad edir (release lock). Əgər resurs məşğuldursa, digər iptidoqlar bloklanır (gözləyir) və resurs azad olana qədər gözləyir.

Kritik bölməni qorumaq üçün mutex istifadəsinə nümunə:

// Objective-C-də @synchronized istifadə nümunəsi
- (void)updateSharedResource {
    @synchronized (self) { // self obyektində kilid
        // Burada kritik bölmə icra olunur
        // sharedResource-ə giriş təhlükəsizdir
        self.sharedResource++;
    } // Kilid avtomatik olaraq blokdan çıxanda azad edilir
}

// Swift-də NSLock istifadə nümunəsi
let lock = NSLock()
var sharedCounter = 0

func incrementCounter() {
    lock.lock() // Kilidi almağa cəhd
    // Kritik bölmə
    sharedCounter += 1
    lock.unlock() // Kilidi azad et
}

Sinxronizasiya aşağıdakı problemlərin qarşısını almağa kömək edir:

• Məlumatların pozulması.
• Deadlock (bir-birini bloklama) iptidoqlarda.
• Livelock (aktiv bloklamalar) iptidoqlarda.

Uyğun sinxronizasiya mexanizminin seçimi vəzifənin təbiətindən və resursun növündən asılıdır.