Какие задачи решают семафоры и мьютексы?

Question

Семафоры и мьютексы используются для синхронизации потоков и предотвращения гонок данных. Мьютекс позволяет только одному потоку выполнять критическую секцию. Семафор позволяет ограничить количество потоков, которые могут работать одновременно. Они применяются при работе с общими ресурсами.

YeaHub · Accepted Answer

Зачем нужны примитивы синхронизацииКогда несколько потоков работают с общими данными, может возникнуть ситуация, называемая race condition — результат зависит от порядка выполнения потоков.Чтобы этого избежать, используются механизмы блокировки.Что такое мьютексОпределение:Мьютекс — это примитив синхронизации, который гарантирует, что только один поток может выполнить критическую секцию.Пример:lock = threading.Lock()

with lock:
    shared_counter += 1
Пока один поток удерживает lock, остальные ждут.Что такое семафорОпределение:Семафор — это счетчик, который ограничивает количество потоков, имеющих доступ к ресурсу одновременно.Пример:sem = threading.Semaphore(3)

with sem:
    process_request()
Одновременно выполнятся не более 3 потоков.Где используетсяОграничение количества подключенийПулы соединенийОграничение API-запросовРабота с файлами или оборудованиемРазличие по сутиМьютекс:бинарная блокировкаодин потокСемафор:счетчикнесколько потоковВыводМьютекс применяют для защиты данных, семафор — для ограничения параллелизма.