[edu] thread lock (스레드 락)

[lock: 락]

다수의 스레드 실행으로 공유자원에 접급할 때 필요한 메커니즘이다.

이를 이해하려면 1개의 화장실과 여러 명의 사람을 생각하면 된다.

한명이 화장실에서 샤워를 하면 다른 사람이 볼 수 없게 문을 잠가야 한다.

파이썬 락은 문을 잠그는 동기화 프리미티브다.

이는 락, 언락 상태가 있고 언락 에서만 락을 요청할 수 있다.

import threading
import time


count = 1


def worker_a():
    global count
    while count < 10:
        count += 1
        print(f"worker A is incrementing counter to {count}")
        time.sleep(1)


def worker_b():
    global count
    while count > -10:
        count -= 1
        print(f"worker B is decrementing counter to {count}")
        time.sleep(1)


def main():
    t0 = time.time()
    thread1 = threading.Thread(target=worker_a)
    thread2 = threading.Thread(target=worker_b)
    thread1.start()
    thread2.start()
    thread1.join()
    thread2.join()
    t1 = time.time()
    print(f"excution time {t1-t0}")


if __name__ == '__main__':
    main()

이 코드는 락없이 아무렇게나 count 변수에 접근할 수 있다.

이렇게 하면 두 스레드에서 서로 감소, 증가가 동시에 되기 때문에

스레드가 종료가 되지 않고 두개의 스레드는 무한정 돌아가게 된다.

락을 추가해서 안전한 상태로 접근하게 해야 한다.

import threading
import time


count = 1
lock = threading.Lock()


def worker_a():
    global count
    lock.acquire()
    try:
        while count < 10:
            count += 1
            print(f"worker A is incrementing counter to {count}")
            time.sleep(1)
    finally:
        lock.release()


def worker_b():
    global count
    lock.acquire()
    try:
        while count > -10:
            count -= 1
            print(f"worker B is decrementing counter to {count}")
            time.sleep(1)
    finally:
        lock.release()


def main():
    t0 = time.time()
    thread1 = threading.Thread(target=worker_a)
    thread2 = threading.Thread(target=worker_b)
    thread1.start()
    thread2.start()
    thread1.join()
    thread2.join()
    t1 = time.time()
    print(f"excution time {t1-t0}")


if __name__ == '__main__':
    main()

이렇게 서로 락을 제한해서 하면

먼저 리소스에 접근한 스레드가 while 조건을 마칠때 까지 다른 스레드는

count 에 접근하지 못한다.

따라서 한개의 스레드가 종료하고 그 다음에 다른 스레드가 동작하고 종료하게 된다.