¿Qué es un semáforo en el contexto de la…

El semáforo es una primitiva de sincronización de hilos que controla el acceso a un recurso limitado. Mantiene un contador entero.

Operaciones principales:

wait() (o P / acquire): Disminuye el contador en 1. Si el contador se vuelve negativo, el hilo se bloquea hasta que otro hilo ejecute signal().
signal() (o V / release): Aumenta el contador en 1. Si hay hilos bloqueados, uno de ellos se desbloquea.

Tipos de semáforos:

Semáforo binario (mutex): El contador toma valores 0 o 1. Se usa para garantizar exclusión mutua: solo un hilo puede acceder al recurso a la vez.
Semáforo contador: El contador puede tomar valores desde 0 hasta N. Se usa para gestionar el acceso a un grupo de recursos con una cantidad limitada de elementos disponibles.

Ejemplo de uso en Swift para limitar la cantidad de tareas que se ejecutan simultáneamente:

// Crear un semáforo que permite hasta 3 accesos simultáneos
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 3)

DispatchQueue.global().async {
    // Tarea 1
    semaphore.wait() // Disminuye el contador, bloquea si > 3 tareas están en ejecución
    print("Tarea 1 iniciada")
    Thread.sleep(forTimeInterval: 2) // Simulación de trabajo
    print("Tarea 1 finalizada")
    semaphore.signal() // Aumenta el contador, desbloquea tareas en espera
}

DispatchQueue.global().async {
    // Tarea 2
    semaphore.wait()
    print("Tarea 2 iniciada")
    Thread.sleep(forTimeInterval: 3)
    print("Tarea 2 finalizada")
    semaphore.signal()
}

DispatchQueue.global().async {
    // Tarea 3
    semaphore.wait()
    print("Tarea 3 iniciada")
    Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
    print("Tarea 3 finalizada")
    semaphore.signal()
}

DispatchQueue.global().async {
    // Tarea 4 (esperará hasta que se libere un espacio)
    semaphore.wait()
    print("Tarea 4 iniciada")
    Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
    print("Tarea 4 finalizada")
    semaphore.signal()
}

// Esperar a que terminen todas las tareas para la demostración
// En código real, usar mecanismos de espera más confiables
Thread.sleep(forTimeInterval: 5)

¿Qué es un semáforo en el contexto de la programación?