Aquí hay un desglose:
* Exclusividad: La característica definitoria. Solo una entidad puede sostener la cerradura a la vez.
* Bloqueo: Los hilos que intentan adquirir la cerradura cuando ya está retenida están bloqueados (puestos a dormir) y no continuarán hasta que el bloqueo esté disponible.
* Casos de uso: Los bloqueos exclusivos son esenciales cuando las operaciones en un recurso compartido deben ser atómicos (ininterrumpidos) para mantener la consistencia de los datos. Esto es crucial en escenarios como actualizar un registro de la base de datos, modificar un archivo o acceder a una ubicación de memoria compartida. Si múltiples hilos modificaron simultáneamente los mismos datos sin bloqueo exclusivo, los datos resultantes serían impredecibles y probablemente corrompen.
Contraste con los bloqueos compartidos:
Las cerraduras exclusivas son diferentes de las cerraduras compartidas (lectura de bloqueos). Los bloqueos compartidos permiten que varios subprocesos * lean * un recurso compartido simultáneamente, pero evitan que cualquier hilo escriba al recurso hasta que se liberen todos los bloqueos compartidos.
Implementación:
Los bloqueos exclusivos se implementan utilizando diversas primitivas de sincronización dependiendo del lenguaje y el entorno de programación. Los ejemplos incluyen:
* mutexes (exclusión mutua): Una implementación común en muchos sistemas operativos y lenguajes de programación.
* semáforos: Se puede utilizar para implementar cerraduras exclusivas, aunque ofrecen capacidades de sincronización más generales.
* monitores: Construcciones de nivel superior que encapsulan recursos compartidos y mecanismos de sincronización.
Ejemplo (conceptual):
Imagina una cuenta bancaria. Si múltiples hilos intentaron retirar el dinero simultáneamente, sin un bloqueo exclusivo, el saldo final podría ser incorrecto. Un bloqueo exclusivo en la cuenta asegura que solo una operación de retiro ocurra a la vez, evitando las condiciones de carrera y la corrupción de datos.