Семафор – это синхронизационный механизм, используемый для управления доступом к общему ресурсу или критической секции в многопоточной или распределенной среде. Семафор представляет собой целочисленную переменную, которая может принимать неотрицательные значения и обеспечивает две основные операции: увеличение (инкремент) и уменьшение (декремент).
Основные особенности семафоров:
- Увеличение (инкремент): Операция увеличения семафора (иногда называемая сигнализацией или освобождением) увеличивает его значение на единицу. Это позволяет другим потокам или процессам получить доступ к защищенному ресурсу или критической секции.
- Уменьшение (декремент): Операция уменьшения семафора (иногда называемая захватом или ожиданием) уменьшает его значение на единицу. Если значение семафора становится отрицательным, поток или процесс, выполняющий операцию уменьшения, блокируется и ожидает, пока значение семафора не станет положительным.
- Блокировка и разблокировка: Когда поток или процесс блокируется при уменьшении семафора, это означает, что он заблокировал доступ к защищенному ресурсу или критической секции. Когда значение семафора становится положительным (в результате операции увеличения другим потоком или процессом), заблокированный поток или процесс разблокируется и может продолжить выполнение.
Семафоры могут использоваться для решения различных задач в многопоточном программировании, таких как синхронизация доступа к разделяемым ресурсам, контроль над потоками выполнения, ограничение количества потоков, работающих с определенным ресурсом, и многое другое.