class DispatchSemaphore : DispatchObject

• DispatchSemaphore는 Race Condition을 해결하기 위한 수단만은 아님
• 공유 자원에 접근할 수 있는 스레드의 수를 제어해주는 역할
• 몇 개의 스레드에 접근을 허용할 것인지 제어할 수 있기 때문에 접근을 1개의 스레드만 허용한다면 Race Condition을 방지할 수 있음
• semaphore count를 카운트하는 식으로 동작함
  • 예를 들어, 하나의 스레드가 접근을 하면 count에 -1
  • 접근이 끝나면 +1
  • 설정해준 count만큼만 스레드가 접근할 수 있도록 관리해주는 것
  • 만약 허용된 스레드의 수만큼 접근된 상태면 다른 스레드는 접근하지 못하고 줄을 서서 기다림
  • count가 다시 +1이 되면 기다리는 스레드가 순서대로 접근이 허용됨

let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1) // count = 1

DispatchQueue.global().async {
    semaphore.wait() // count -= 1

    semaphore.signal() // count += 1
}

• wait()는 값에 접근했다고 알리는 메서드
• signal()는 볼 일 다봤다는 메서드

NOTE

DispatchSemaphore 사용시 주의 사항

반드시 wait()와 signal()을 짝지어서 호출해주어야 함

import Foundation

var cards = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...2 {
        semaphore.wait()
        let card = cards.removeFirst()
        print("데릭: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        semaphore.signal()
    }
}

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...2 {
        semaphore.wait()
        let card = cards.removeFirst()
        print("백곰: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        semaphore.signal()
    }
}

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...2 {
        semaphore.wait()
        let card = cards.removeFirst()
        print("휴: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        semaphore.signal()
    }
}

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...2 {
        semaphore.wait()
        let card = cards.removeFirst()
        print("핀: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        semaphore.signal()
    }
}

/*
데릭: 1 카드를 뽑았습니다!
백곰: 2 카드를 뽑았습니다!

데릭: 1 카드를 뽑았습니다!

데릭: 1 카드를 뽑았습니다!
백곰: 2 카드를 뽑았습니다!
휴: 3 카드를 뽑았습니다!
핀: 4 카드를 뽑았습니다!
데릭: 5 카드를 뽑았습니다!
백곰: 6 카드를 뽑았습니다!
휴: 7 카드를 뽑았습니다!
핀: 8 카드를 뽑았습니다!
*/

• semaphore의 value를 1로 설정하여 하나의 스레드만 접근이 가능하도록 초기화함
• 그리고 각 스레드에서 cards에 접근하기 전과 후에 semaphore의 wait()과 signal()을 호출해주어 다른 스레드의 접근을 막아주고 있는 것임
• DispatchSemaphore는 스레드의 접근을 제어하기 위한 수단
• Race Condtion을 해결하기 위한 수단만은 아니라는 점

Serial Queue 활용하여 race condition 해결하기

• Race Condition이 발생하는 이유는 여러 스레드에서 질서없이 배열에 접근했기 때문
  • 질서를 만들어주면 이 문제를 해결
• Serial Queue를 만들면 하나의 스레드에서만 작업을 처리하기 때문에 질서가 생기게 됨
• 각 작업들을 Serial Queue에 넣어주면 됨

import Foundation

var cards = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
let pickCardsSerialQueue = DispatchQueue(label: "PickCardsQueue")

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...3 {
        c.sync {
            let card = cards.removeFirst()
            print("야곰: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        }
    }
}

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...3 {
        pickCardsSerialQueue.sync {
            let card = cards.removeFirst()
            print("노루: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        }
    }
}

DispatchQueue.global().async {
    for _ in 1...3 {
        pickCardsSerialQueue.sync {
            let card = cards.removeFirst()
            print("오동나무: \\(card) 카드를 뽑았습니다!")
        }
    }
}

/*
야곰: 1 카드를 뽑았습니다!
노루: 2 카드를 뽑았습니다!
오동나무: 3 카드를 뽑았습니다!
*/