Русский неавторизованный конспект лекций Стэнфордского университета " Разработка iOS приложений" 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021 , 2023, 2024 и 2025 гг., сопровождаемый решениями заданий и дополнениями, связанными с адаптацией курсов к новым версиям Swift, Objective-C и iOS.
Сегодня я обсуждаю эту важную тему “Подводные камни Swift Actor”, так что если вы работали со Swift довольно долго, скорее всего, вы сталкивались с этим. Позвольте мне дать вам быстрое определение акторов actor — это ссылочный (reference) ТИП, похожий на класс class, но в отличие от классов позволяет только одной задаче получать доступ к своему изменяемому состоянию в один конкретный момент времени.
Так что, как мы все знаем, гонка данных (data race) происходит только тогда, когда несколько задач пытаются получить доступ к одному и тому же изменяемому состоянию в одно и то же время. Это означает что при использовании акторов actor мы можем эффективно предотвратить гонки данные. Так ли это?
К сожалению, ответ “Нет” и причина в том, что есть actor reentrancy. Что собой в действительности представляет собой actor reentrancy и чем же actor reentrancy отличается от данных гонки (data race)?
В предыдущих первом и во втором постах я использовал исключительно систему только для чтения. Это далеко от реальных задач! Реальные приложения пишут данные в локальное хранилище, в удаленные сервисы и, как правило, находятся «по самые уши» в изменяемом состоянии.
В этом посте мы собираемся создать приложение SwiftUI, которое работает с изменяемым состоянием, размещенным на (мнимой) удаленной сетевой службе.
Краткие заметки
Как и во всех предыдущих постах этой серии, я буду игнорировать ошибки и требовать Xcode 16. Я также остаюсь новичком в SwiftUI, а здесь больше SwiftUI, чем в других постах.
Еще одно важное замечание заключается в том, что я пытался найти подходящую бесплатную удаленную службу, но безуспешно. Сначала я думал, что это будет решающим фактором. Но потом я понял, что это может быть счастливой случайностью. Читайте дальше, чтобы узнать почему!
«Удаленная» (‘remote’) система
Для начала нам нужна какая-то удаленная (remote) служба для взаимодействия. Весь смысл этого упражнения — иметь дело с состоянием, поэтому важно, чтобы эта система сохраняла состояние. Но я не смог ее найти, поэтому мы просто притворимся.
Это симуляция “удаленной” системы, которая управляет значением ровно одной булевой Bool переменной var state. Внешний мир может переключать или считывать текущее булевское Bool значение этой переменной state, но он должен делать это асинхронно.
Я уверен, вы также заметили, что я решил реализовать это с помощью Dispatch. Чтобы это работало со Swift 6, мы должны сообщить компилятору, что мы взяли на себя ответственность за потокобезопасность, отметив ТИП RemoteSystem как @unchecked Sendable. Нам также нужно несколько @Sendableзамыканий.
Тема, которая снова и снова возникает в связи с многопоточностью (concurrency) в Swift, — это попытка «сделать компилятор довольным». Вы просто хотите, чтобы глупые ошибки исчезли. Пытаясь сделать это, вы натыкаетесь на множество вещей, таких как Sendable или @preconcurrency. Вы даже можете начать менять класс class на актор actor , и непонятно, насколько это может отличаться, но это даже то же самое количество символов. Поэтому вы просто начинаете бросаться синтаксисом в проблему. Это понятно!
Иногда это может даже работать в краткосрочной перспективе. Но этот путь обычно приводит к разочарованию и гневу. Часто он приводит к чрезвычайно сложным проектам, которые просто приводят к еще большим проблемам.
Добро пожаловать во вторую часть «Concurrency Swift шаг за шагом». Первая часть «Concurrency Swift шаг за шагом»находится здесь. Цель этих постов— проработать общую задачу, чтобы помочь сформировать реальное понимание того, что происходит. В прошлый раз мы рассматривали сетевой запрос. На этот раз мы загрузим модель из хранилища данных.
Краткие заметки
Я проигнорирую обработку ошибок, чтобы сосредоточиться на многопоточности. Я не очень хорош в SwiftUI. Нам потребуется Xcode 16 или более поздняя версия. Мне было очень трудно придумать пример, который был бы одновременно простым и иллюстрировал проблему. Я думаю, что локальное хранилище будет работать хорошо, но нам придется сделать его довольно надуманным. Я не думаю, что это действительно уведет нас от каких-либо идей. Но я все равно хочу это подчеркнуть, потому что идея «хранилища данных» здесь не будет похожа на SwiftData, CoreData или другие вещи, которые может использовать реальное приложение.
Кроме того, этот пост строится на темах, обсуждавшихся в предыдущем посте. Некоторые из этих вещей будет сложнее понять, если вы не знакомы с содержанием предыдущего поста.
Расставляем детали по местам
Итак, начнем с определения интерфейса нашей системы хранения данных.
Я же говорил, что это будет надуманно! Есть только ТИП DataModel для хранения простого значения name, а также Store, который «загружает» для нас модели. Ни один из них не делает ничего полезного. Но на самом деле нас интересуют только ТИПы и их интерфейсы.
Теперь нам нужен SwiftUI View, чтобы связать все это воедино.
Этот фрагмент кода должен очень удобно поместиться на одном экране. Неплохо!
Отступление: система ТИПов
Я вставил небольшой комментарий выше, который заслуживает большего внимания. Но на самом деле нас интересуют только ТИПы и их интерфейсы. Это важно и довольно нетривиально!
Это было ошибкой, что я не уделял больше внимания людям, которые только начинают. Я попытаюсь исправить это, углубившись в некоторые основы. Давайте шаг за шагом рассмотрим сетевой запрос с помощью SwiftUI.
Предисловие
Несколько быстрых заметок. Во-первых, я практически опустил всю обработку ошибок. Я сделал это, чтобы сосредоточиться на теме многопоточности. Я также не особо искушенный разработчик SwiftUI, поэтому здесь могут быть некоторые неоптимальные шаблоны.
Важно, что этот пост был написан для Xcode 16. Если вы используете более раннюю версию, некоторые вещи будут работать не так.
Расставляем все по местам
Давайте рассмотрим очень простую программу SwiftUI, которая загружает что-то из сети. Мне нужно было найти бесплатный API для использования, и я остановился на Robohash. Это восхитительное сочетание простого, интересного и необычного.
Поскольку наши данные будут загружаться из сети, нам нужно обработать случай, когда нам нечего отображать. Начнем с небольшого View, которое может обрабатывать Optional изображение cgImage.
Я использовал GCD (Grand Central Dispatch). Надеюсь, это выглядит очень привычно, даже если вы вообще не разбираетесь в многопоточности. Но я все равно хочу отметить, что я использую здесь режим компиляции использования языка Swift 6, и этот код компилируется без ошибок.