concurrency-expert

Swift 并发专家

概览

通过应用 Actor 隔离、Sendable 安全性和现代并发模式，以尽可能少地改变行为，审查并修复 Swift 6.2+ 代码库中的 Swift 并发问题。

工作流

1. 排查问题

• 记录准确的编译器诊断信息和相关符号
• 检查项目并发设置：Swift 语言版本（6.2+）、严格并发级别
• 检查是否启用了易用并发（默认 Actor 隔离／默认主 Actor 隔离）
• 确认当前 Actor 上下文（@MainActor、actor、nonisolated）
• 确认代码是否与 UI 绑定，或是否预期在主 Actor 之外运行

2. 应用最小安全修复

优先选择既能保留现有行为，又能满足数据竞争安全要求的修改。

常见修复：

问题	修复
与 UI 绑定的类型	为类型或成员添加 @MainActor 注解
主 Actor 类型上的协议遵循	将遵循声明为隔离：extension Foo: @MainActor SomeProtocol
全局／静态状态	使用 @MainActor 保护，或将其移入 Actor
后台工作	在 nonisolated 类型中使用 @concurrent 异步函数
Sendable 错误	优先使用不可变／值类型；仅在确实合适时添加 Sendable

Swift 6.2 的关键变化

默认 Actor 隔离

Swift 6.2 默认保持单线程，直到你选择引入并发：

// In Swift 6.2 with approachable concurrency enabled,
// this no longer produces a data race error
@MainActor
final class StickerModel {
    let photoProcessor = PhotoProcessor()

    func extractSticker(_ item: PhotosPickerItem) async throws -> Sticker? {
        guard let data = try await item.loadTransferable(type: Data.self) else {
            return nil
        }
        // Safe - runs on main actor by default
        return await photoProcessor.extractSticker(data: data, with: item.itemIdentifier)
    }
}

隔离遵循

现在支持需要主 Actor 状态的遵循：

protocol Exportable {
    func export()
}

// Isolated conformance - safe because compiler ensures
// it's only used on the main actor
extension StickerModel: @MainActor Exportable {
    func export() {
        photoProcessor.exportAsPNG()
    }
}

保护全局状态

// Protect with @MainActor
@MainActor
final class StickerLibrary {
    static let shared: StickerLibrary = .init()
}

// Or enable main-actor-by-default mode for the whole project

将工作转移到后台

使用 @concurrent，显式地在并发线程池上运行代码：

nonisolated struct PhotoProcessor {
    @concurrent
    func process(data: Data) async -> ProcessedPhoto? {
        // Runs on background thread
    }
}

// Caller adds await
processedPhotos[item.id] = await PhotoProcessor().process(data: data)

迁移检查清单

1. 检查构建设置中的 Swift 版本（需要 6.2+）
2. 在构建设置中启用易用并发功能
3. 运行 Swift 迁移工具：swift.org/migration
4. 使用上述模式修复剩余的编译器错误
5. 彻底测试——并发错误可能会在运行时显现

常见模式

与 UI 绑定的类

@MainActor
final class ViewModel {
    var items: [Item] = []

    func load() async {
        items = try await service.fetchItems()
    }
}

后台处理

nonisolated struct ImageProcessor {
    @concurrent
    static func resize(_ image: UIImage, to size: CGSize) async -> UIImage {
        // Heavy work runs off main actor
    }
}

用于共享可变状态的 Actor

actor Cache {
    private var storage: [String: Data] = [:]

    func get(_ key: String) -> Data? {
        storage[key]
    }

    func set(_ key: String, value: Data) {
        storage[key] = value
    }
}

构建设置

在 Xcode 的 Swift Compiler - Concurrency 下启用：

• SWIFT_STRICT_CONCURRENCY = complete
• 易用并发功能（Swift 6.2+）

或者在 Package.swift 中：

swiftSettings: [
    .enableExperimentalFeature("StrictConcurrency")
]