Swift Concurrency 学习笔记

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Swift Concurrency 学习笔记

Swift 5.5里新增了Swift Concurrency,语法和Web前端里的异步非常之像,语法学习起来比较简单。

基本使用

关键词就是asyncawait。不同的是需要放入Task里执行,并且一定需要加await关键字。

```swift func fn() async { print("async function") }

Task { await fn() } ```

另外一种是可以抛出错误的async函数。

swift func fn() async throws -> String{ throw URLError(.badURL) return "async" }

调用会抛出错误的async函数的时候需要使用try关键字。

swift Task{ let result = try await fn() print(result) }

这样是不会输入任何结果的,因为已经抛出错误了,在这种情况需要用do-catch语句。

swift Task { do { let result = try await fn() print(result) } catch { print(error.localizedDescription) // 输出了错误信息 } }

使用do-catch可以捕获错误,另外还有2种try的修饰,try!try?,可以不使用do-catch

swift let result = try! await fn() // 程序会直接崩溃,不会走do-catch,捕获不了错误 print(result) try!是非常不建议使用的。

swift let result = try? await fn() // 报错会返回nil print(result) // nil

try?在出现错误的时候会返回nil,在不需要捕获具体错误信息的时候非常有用。

Task

Task接受一个闭包作为参数,返回一个实例。

取消 Task

Task会返回实例,通过该实例的cancel()方法可取消任务。

```swift func fn() async { try? await Task.sleep(for: .seconds(2)) print("async function") }

let task = Task { await fn() } task.cancel() ```

但是实际我们还是会输出"async function",只是跳过了等待2秒。

所以我们需要调用Task.isCancelled或者Task.checkCancellation()来确保不再执行。

swift func fn() async { try? await Task.sleep(for: .seconds(2)) if Task.isCancelled { return } print("async function") }

Task的优先级

Task中有优先级的概念

Swift Task(priority: .background) { print("background: \(Task.currentPriority)") } Task(priority: .high) { print("high: \(Task.currentPriority)") } Task(priority: .low) { print("low: \(Task.currentPriority)") } Task(priority: .medium) { print("medium: \(Task.currentPriority)") } Task(priority: .userInitiated) { print("userInitiated: \(Task.currentPriority)") } Task(priority: .utility) { print("utility: \(Task.currentPriority)") }

输出

medium: TaskPriority(rawValue: 21) high: TaskPriority(rawValue: 25) low: TaskPriority(rawValue: 17) userInitiated: TaskPriority(rawValue: 25) utility: TaskPriority(rawValue: 17) background: TaskPriority(rawValue: 9) 优先级并不一定匹配,有时候会有优先级提升的情况。

子任务会继承父任务的优先级。

swift Task(priority: .high) { Task { print(Task.currentPriority) // TaskPriority(rawValue: 25) } }

通过Task.detached来分离任务。

swift Task(priority: .high) { Task.detached { print(Task.currentPriority) // TaskPriority(rawValue: 21) } }

挂起Task

Task.yield()可以挂起当前任务。

```swift Task { print("task 1") } Task { print("task 2") }

// 输出 // task 1 // task 2 ```

使用Task.yield()

swift Task { await Task.yield() print("task 1") } Task { print("task 2") } // 输出 // task 2 // task 1

async let

await是阻塞的,意味着当前await函数在没执行完之前是不会执行下一行的。

```swift func fn() async -> String { try? await Task.sleep(for: .seconds(2)) return "async function" }

Task { let result = await fn() print(result) // 等待两秒后输出async function } ```

有些情况需要并行运行多个async函数,这个时候则会用到async let

```swift Task { async let fn1 = fn() async let fn2 = fn()

let result = await [fn1, fn2]

print(result) // ["async function", "async function"]

} ```

TaskGroup

如果任务过多,或者是循环里创建并行任务,async let就不是那么得心应手了,这种情况我们应该使用withTaskGroupwithThrowingTaskGroup

swift Task { let string = await withTaskGroup(of: Int.self) { group in for i in 0 ... 10 { group.addTask { try? await Task.sleep(for: .seconds(2)) return i } } var collected = [Int]() for await value in group { collected.append(value) } return collected } print(string) }

of为子任务返回类型,在TaskGroup里我们也能通过group.cancelAll()group.isCanceled配合来取消任务。

Continuations

Continuations用于将以前的异步回调函数变成async函数,类似前端里的new Promise(resolve,reject)

现有以下代码

swift func fn(_ cb: @escaping (String) -> Void) { DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2) { cb("completed") } }

这段代码是通过@escaping闭包的形式来获取结果,不能通过await获取,只需要使用withCheckedContinuation就可以将函数改造为async函数。

```swift func asyncFn() async -> String { await withCheckedContinuation { continuation in fn { continuation.resume(returning: $0) } } }

Task { let result = await asyncFn() print(result) } ```

除了withCheckedContinuation,还有withCheckedThrowingContinuation可以抛出错误。

actor

在很多语言里,都有线程锁这个概念,避免多个线程同一时间访问同一数据,造成错误。

Swift Concurrency里通过actor来解决这个问题。actor里的属性和方法都是线程安全的。

```swift actor MyActor { var value:String = "test"

func printValue(){
    print(value)
}

} ```

actor内默认属性和方法都是异步的,需要通过await来调用。

swift Task { let myActor = MyActor() await myActor.printValue() print(await myActor.value) }

如果需要某个方法不用await调用,需要使用nonisolated关键字。

```swift actor MyActor { nonisolated func nonisolatedFn(){ print("nonisolated") } }

let myActor = MyActor() myActor.nonisolatedFn() ```

MainActor

现有以下代码

```swift class VM: ObservableObject { @Published var value = "value"

func change() {
    Task{
        try? await Task.sleep(for:.seconds(2))
        self.value = "change"
    }
}

}

Text(vm.value) .onTapGesture { vm.change() } ```

当点击Text两秒后会修改值。这时候会提示。

[SwiftUI] Publishing changes from background threads is not allowed; make sure to publish values from the main thread (via operators like receive(on:)) on model updates

因为UI改动都应该发生在主线程,可以使用老办法Dispatch.main.async来解决。在Swift Concurrency里有多个方法。

swift func change() { Task { try? await Task.sleep(for: .seconds(2)) await MainActor.run{ self.value = "change" } } }

或者

swift func change() { Task {@MainActor in try? await Task.sleep(for: .seconds(2)) self.value = "change" } }

也可以使用@MainActor将方法或者类标记运行在主队列。

SwiftUI中使用

SwiftUI中直接.task修饰符即可。

swift Text("Hello World 🌍") .task { await fn() }

同时有一点比较好的是在onDisappear的时候会自动取消Task

结语

作为初学者,Swift Concurrency简化了很多异步相关的问题,不需要再去使用闭包了,不会造成回调地狱,结合SwiftUI使用比Combine更简单友好,非常不错。

最近几天学习了这个,虽然我阳了,但是还是顶着发烧总结一晚上,以免烧完已经不记得了。