Шартҳои рақобат (race condition) чист?

Ҳолати рақобат ҳодисаест, вақте ки ду ё бештар аз раванд ё ҷараён ҳамзамон ба манбаи умумӣ (масалан, тағирёбанда, файл, базаи додаҳо) дастрасӣ мекунанд ва натиҷаи амалиёт вобаста аст аз тартиби иҷрои онҳо. Ба сабаби тартиби номуайян дар дастрасӣ ва тағир додани маълумотҳо, натиҷа метавонад нодуруст ё ғайричашмдошт бошад.

Масалан дар iOS: Мегӯем, ки мо ҳисобкунак count дорем, ки ду раванд ҳамзамон ба он барои афзоиш дастрасӣ мекунанд.

var count = 0

func incrementCount() {
    // Раванд 1 count = 5 мехонад
    // Раванд 2 count = 5 мехонад
    let currentCount = count
    // Раванд 1 ҳисоб мекунад newCount = 6
    // Раванд 2 ҳисоб мекунад newCount = 6
    let newCount = currentCount + 1
    // Раванд 1 менависад count = 6
    // Раванд 2 менависад count = 6 (нависиши дубора барои натиҷаи Раванд 1)
    count = newCount
}

// Агар ду раванд ҳамзамон call-и incrementCount() кунанд,
// натиҷаи интизор count = 2,
// аммо бо сабаби ҳолати рақобат, count метавонад ба 1 баробар шавад.

Барои пешгирӣ кардани ҳолатҳои рақобат, механизмҳои ҳамоҳангсозӣ истифода мешаванд:

• Lock/Mutex: Мубориза мекунад, ки дастрасӣ ба манбаъ то он дам, ки раванд онро истифода мебарад, баста шавад.

  import Foundation
  
  let lock = NSLock()
  var count = 0
  
  func incrementCount() {
      lock.lock() // Бастани lock
      let currentCount = count
      let newCount = currentCount + 1
      count = newCount
      lock.unlock() // Бозгашти lock
  }
  

• Қатори (Queues): Истифодаи қаторҳои пайдарпайи GCD.

  import Foundation
  
  let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.myapp.counterQueue")
  var count = 0
  
  func incrementCount() {
      serialQueue.async {
          let currentCount = count
          let newCount = currentCount + 1
          count = newCount
      }
  }
  

• Оператсияҳои атомӣ: Оператсияҳои беайб дар сатҳи дастурҳои процессор. Дар Swift, метавон истифода бурд OSAtomic... (ки аллакай кӯҳна шудааст) ё Atomic аз @_implementationOnly import Atomics (эксперименталӣ), ё роҳҳои асосёфта ба блокировкаҳо/қаторҳо.

Интихоби усули ҳамоҳангсозӣ вобаста ба сенария ва талаботҳои иҷроиш аст. Муҳим аст, ки фаҳмед, ки ҳамоҳангсозӣ метавонад борро илова кунад ва эҳтимолан ба монеа (deadlock) оварда расонад, агар нодуруст иҷро шавад.