Swift 中async/await 简单使用

在 Swift 5.5 中，终于加入了语言级别的异步处理 async/await，这应该会让用回调闭包写异步调用方法时代彻底结束了！

这篇文章就简单总结一下这个功能使用吧。

异步函数

所谓异步，是相对于同步而言，这是一种执行任务的方式，同步的执行任务，任务需要一个一个的顺序执行，前边的好了，后边的才能运行。而异步就不是这样，它不需要等待当前任务执行完成，其他任务就可以执行。

在 Swift 5.5 中，添加了 async 关键字，标记这个函数是一个异步函数。

func getSomeInfo() async -> String { ... }
/// 可以抛出错误的异步函数
func getSomeInfoWithError() async throws -> String { ... }

这里需要注意的是，如果我们想调用异步函数，就必须在其他异步函数或者闭包里面使用 await关键字。

func runAsyncFunc() async {
    let info = await getSomeInfo()
    ...
}

func runAsyncErrorFunc() async throws {
    let info = try await getSomeInfoWithError()
    ...
}

实际使用异步函数的时候，我们是无法在同步函数里使用的，这时Swift会报错。要使用的话，就需要我们要提供了一个异步执行的环境 Task。

func someFunc() {
    Task {
        runAsyncFunc()
    }
}

异步序列

如果一个序列中的每个信息都是通过异步获取的，那么就可以使用异步序列的方式遍历获取。前提是序列是遵守AsyncSequence协议，只要在for in 中添加 await关键字。

let asyncItems = [asyncItem1, asyncItem2, asyncItem3]
for await item in asyncItems { ... }

多个异步同时运行

这个可以使用叫做异步绑定的方式，就是在每个存储异步返回信息的变量前边添加async。

async let a = getSomeInfo()
async let b = getSomeInfo()
async let c = getSomeInfo()
let d = await [a, b, c]
...

这时运行的情况就是 a b c 是同时执行的，也就是所说的并行执行异步任务，即并发。

结构化并发

上边在提到在同步函数中使用异步函数，我们需要添加一个Task，来提供异步运行的环境。 每个 Task 都是一个单独任务，里面执行一些操作，这操作可以是同步也可以是异步。多个任务执行时，可以把它们添加到一个任务组TaskGroup中，那么这些任务就有了相同的父级任务，而这些任务Task又可以添加子任务，这样下来，任务之间就有了明确的层级关系，这也就是所谓的结构化并发。

任务和任务组

任务组可以更为细节的处理结构化并发，使用方式如下，就在任务组中添加单个任务即可。

func someTasksFunc() {
    Task {
        await withTaskGroup(of: String.self) { group in
            group.addTask { 
                let a = await getSomeInfo()
                ...
            }
            group.addTask {
                let b = await getSomeInfo()
                ...
            }
        }
    }
}

从运行的方式来说，这种使用任务组的情况和异步绑定的效果一样，简单的异步任务，完全可以使用异步绑定的方式。而任务和任务组是为更为复杂的并发情况提供支持，比如任务的优先级，执行和取消等。

如果异步函数是可抛出错误的，使用withThrowingTaskGroup就行。

解决数据竞争的Actor

在并发过程中，对于同一属性数据的读取或者写入，有时会有奇怪的结果，这些由于在不同的线程，同时进行了操作。消除这种问题的方式，就是使用 Swift 提供的 Actor类型。 一个和类差不多的类型，但是对自身可变内容进行了隔离。

actor SomeInfo {
    var info: String
}

外部在访问其info属性时，actor 做了隔离，每次只能一个线程访问，直接访问就会报错。而且外部不能进行修改，只有内部才能修改。

外部访问方式就是需要异步执行，在异步环境中，添await。

let content = SomeInfo(info: "abc")
let info = await content.info)
...

总结

以上就是Swift 5.5 async/await的简单使用了。了解了这些，就可以日常开发中替代闭包回调，告别回调地狱和处理不完的 completionHandler了。😎
目前官方已经在已有闭包回调处理异步的地方，都增加async异步版本，自行查看文档了解吧。。

另外附上一些很有帮助的文章地址，这些地方都有更为详尽的说明，参考学习起来！

Swift 5.5 有哪些新功能？

http://www.hackingwithswift.com/articles/23…

Swift 并发初步

onevcat.com/2021/07/swi…

并发

swiftgg.gitbook.io/swift/swift…