使用Swiftasync、await、@MainActor進行后臺任務的最佳解決方案是什么

我正在學習Swift 的async, await, @MainActor。

我想運行一個很長的程序并顯示進度。

import SwiftUI

@MainActor
final class ViewModel: ObservableObject {
    @Published var count = 0

    func countUpAsync() async {
        print("countUpAsync() isMain=\(Thread.isMainThread)")
        for _ in 0..<5 {
            count  = 1
            Thread.sleep(forTimeInterval: 0.5)
        }
    }

    func countUp() {
        print("countUp() isMain=\(Thread.isMainThread)")
        for _ in 0..<5 {
            self.count  = 1
            Thread.sleep(forTimeInterval: 0.5)
        }
    }
}

struct ContentView: View {
    @StateObject private var viewModel = ViewModel()

    var body: some View {
        VStack {
            Text("Count=\(viewModel.count)")
                .font(.title)

            Button("Start Dispatch") {
                DispatchQueue.global().async {
                    viewModel.countUp()
                }
            }
            .padding()

            Button("Start Task") {
                Task {
                    await viewModel.countUpAsync()
                }
            }
            .padding()
        }
        .padding()
    }
}

struct ContentView_Previews: PreviewProvider {
    static var previews: some View {
        ContentView()
    }
}

當我點擊“開始調度”按鈕時，“計數”會更新，但會收到警告：

不允許從后臺執行緒發布更改；確保在模型更新時從主執行緒發布值（通過接收（on :) 等運算子）。

我認為類ViewModel是@MainActor，count屬性是在Main執行緒中操作的，但不是。我應該使用DispatchQueue.main.async{}更新count雖然@MainActor？

當我點擊“開始任務”按鈕時，按下按鈕直到countupAsync()完成并且不更新螢屏上的計數。

什么是最好的解決方案？

uj5u.com熱心網友回復：

你問：

我認為類ViewModel是@MainActor，count屬性是在Main執行緒中操作的，但不是。我應該使用DispatchQueue.main.async {}更新計數@MainActor嗎？

一個人應該避免使用DispatchQueue。盡可能使用新的并發系統。請參閱 WWDC 2021 視頻Swift 并發：更新示例應用程式以獲取有關從舊DispatchQueue代碼轉換到新并發系統的指導。

如果你有遺留代碼DispatchQueue.global，你就在新的合作池執行者之外，你不能依賴參與者來解決這個問題。您要么必須手動將更新分派回主佇列，要么更好地使用新的并發系統并完全停用 GCD。

當我點擊“開始任務”按鈕時，按下按鈕直到countupAsync()完成并且不更新螢屏上的“計數”。

是的，因為它在主要參與者上運行，并且您正在使用Thread.sleep(forTimeInterval:). 這違反了新并發系統的一個關鍵規則/假設，即向前進展應該始終是可能的。請參閱Swift 并發：幕后，其中說：

回想一下，使用 Swift，該語言允許我們維護運行時契約，執行緒將始終能夠向前推進。正是基于這個合約，我們構建了一個協作執行緒池作為 Swift 的默認執行器。當您采用 Swift 并發時，重要的是要確保您繼續在代碼中維護此合約，以便協作執行緒池能夠以最佳方式運行。

現在討論是在不安全原語的背景關系中進行的，但它同樣適用于避免阻塞 API（例如Thread.sleep(fortimeInterval:)）。

因此，請改為使用Task.sleep(nanoseconds:)，正如檔案指出的那樣，“不會阻塞底層執行緒”。因此：

func countUpAsync() async throws {
    print("countUpAsync() isMain=\(Thread.isMainThread)")
    for _ in 0..<5 {
        count  = 1
        try await Task.sleep(nanoseconds: NSEC_PER_SEC / 2)
    }
}

和

Button("Start Task") {
    Task {
        try await viewModel.countUpAsync()
    }
}

本async-await實作避免阻塞UI。

在這兩種情況下，都應該簡單地避免使用舊的 GCD 和ThreadAPI，這可能會違反新并發系統可能做出的假設。堅持使用新的并發 API，并在嘗試與舊的阻塞 API 集成時要小心。

你說：

我想運行一個很長的程序并顯示進度。

上面我告訴你如何避免使用Thread.sleepAPI阻塞（通過使用非阻塞Task再現）。但我懷疑您用作sleep“長期程序”的代理。

不用說，你顯然也想讓你的“長行程”在新的并發系統中異步運行。該實施的細節將高度依賴于這個“漫長的程序”正在做什么。可以取消嗎？它是否呼叫了其他一些異步 API？等等。

我建議您嘗試一下，如果您無法弄清楚如何在新的并發系統中使其異步，請使用MCVE就該主題發布一個單獨的問題。

但是，您可能會從您的示例中推斷出您有一些緩慢的同步計算，您希望在計算期間定期更新您的 UI。這似乎是AsyncSequence. （請參閱 WWDC 2021與 AsyncSequence 會面。）

func countSequence() async {
    let stream = AsyncStream(Int.self) { continuation in
        Task.detached {
            for _ in 0 ..< 5 {
                // do some slow and synchronous calculation here
                continuation.yield(1)
            }
            continuation.finish()
        }
    }

    for await value in stream {
        count  = value
    }
}

上面我使用了一個分離的任務（因為我有一個緩慢的同步計算），但使用AsyncSequence異步獲取值流。

有很多不同的方法（很大程度上取決于你的“長期程序”是什么），但希望這說明了一種可能的模式。

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