Jelaskan lock, mutex, critical section, dan semaphore.

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Mutex adalah sebuah lock yang menjamin mutual exclusion — hanya satu thread yang dapat memegangnya dan memasuki critical section yang terlindungi pada satu waktu.** Semaphore menggeneralisasi ini untuk mengizinkan hingga N pemegang concurrent.

## Cara kerjanya

- **Critical section**: region kode yang menyentuh shared state dan tidak boleh berjalan secara concurrent.
- **Mutex (mutual exclusion)**: acquire sebelum bagian tersebut, release setelahnya. Thread kedua memblokir sampai ia bebas. Biasanya dimiliki oleh thread yang meng-acquire (hanya ia yang boleh me-release).
- **Semaphore**: memegang sebuah counter berisi N permit. `acquire()` mengurangi (memblokir pada 0), `release()` menambah. Mutex pada dasarnya adalah semaphore dengan N=1 tetapi dengan semantik kepemilikan.

```python
lock = threading.Lock()
def transfer(a, b, amt):
    with lock:                 # critical section — one thread at a time
        a.balance -= amt
        b.balance += amt

# Semaphore: cap concurrent DB connections at 10
sem = threading.Semaphore(10)
def query():
    with sem:                  # up to 10 threads run this concurrently
        db.execute(...)
```

## Jebakan

- **Lupa me-release** → blokir permanen. Gunakan `with`/RAII/`defer` agar release otomatis bahkan saat exception.
- **Menahan lock terlalu lama** membunuh throughput; jaga critical section tetap kecil.
- **Granularitas lock**: satu lock kasar itu sederhana tetapi men-serialize segalanya; banyak lock halus menskalakan lebih baik tetapi berisiko deadlock.

## Mengapa ini penting

Ini adalah alat sehari-hari untuk melindungi shared state. Mutex men-serialize akses untuk mencegah race; semaphore mencekik sebuah resource pool (koneksi, permit, rate limit). Memilih primitive yang tepat dan menjaga critical section tetap pendek adalah perbedaan antara benar-dan-cepat dan benar-tetapi-lambat.

Cara kerjanya

Jebakan

Mengapa ini penting

Pertanyaan terkait