概览

在 Swift 新 async/await 并发模型中，我们可以利用 Actor 来避免并发同步时的数据竞争，并从语义上简化代码。

Actor 伴随着两个独特关键字：isolated 和 nonisolated，弄懂它们的含义、合理合规的使用它们是完美实现同步的必要条件。

那么小伙伴们真的搞清楚它们了吗？

在本篇博文中，您将学到如下内容：

闲言少叙，让我们即刻启航！

Let‘s go！！！😉

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isolated 关键字

Actor 从本质上来说就是一个同步器，它必须严格限制单个实例执行上下文以满足同步的语义。

这意味着在 Actor 中，所有可变属性、计算属性以及方法等默认都是被隔离执行的。

actor Foo {let name: Stringlet age: Intvar luck = 0init(name: String, age: Int, luck: Int = 0) {self.name = nameself.age = ageself.luck = luck}func incLuck() {luck += 1}var fullDesc: String {"\(name)[\(age)] luck is *\(luck)*"}
}

如上代码所示，Foo 中的 luck 可变属性、incLuck 方法以及 fullDesc 计算属性默认都被打上了 isolated 烙印。大家可以想象它们前面都隐式被 isolated 关键字修饰着，但这不能写出来，如果写出来就会报错：

在实际访问或调用这些属性或方法时，必须使用 await 关键字：

Task {let foo = Foo(name: "hopy", age: 11)await foo.incLuck()print(await foo.luck)print(await foo.fullDesc)
}

正是 await 关键字为 Foo 实例内容的同步创造了隔离条件，以摧枯拉朽之势将数据竞争覆巢毁卵。

nonisolated 关键字

但是在有些情况下 isolated 未免有些“防御过度”了。

比如，如果我们希望 Foo 支持 CustomStringConvertible 协议，那么势必需要实现 description 属性：

extension Foo: CustomStringConvertible {var description: String {"\(name)[\(age)]"}
}

如果大家像上面这样写，那将会妥妥的报错：

因为 description 作为计算属性放在 Actor 中，其本身默认处在“隔离”状态，而 CustomStringConvertible 对应的 description 实现必须是“非隔离”状态！

大家可以这样理解：我们不能异步调用 foo.description！

extension Foo: CustomStringConvertible {/*var description: String {"\(name)[\(age)]"}*/var fakeDescription: String {"\(name)[\(age)]"}
}Task {let foo = Foo(name: "hopy", age: 11)// foo.description 不能异步执行！！！print(await foo.fakeDescription)
}

大家或许注意到，在 Foo#description 中，我们只使用了 Foo 中的只读属性。因为 Actor 中只读属性都是 nonisolated 隐式修饰，所以这时我们可以显式用 nonisolated 关键字修饰 description 属性，向 Swift 表明无需考虑 Foo#description 计算属性内部的同步问题，因为里面没有任何可变的内容：

extension Foo: CustomStringConvertible {nonisolated var description: String {"\(name)[\(age)]"}
}Task {let foo = Foo(name: "hopy", age: 11)print(foo)
}

但是，如果 nonisolated 修饰的计算属性中含有可变（isolated）内容，还是会让编译器“怨声载道”：

没有被 async 修饰的方法也可以被异步等待！

最后，我们再介绍 isolated 关键字一个非常有用的使用场景。

考虑下面的 incLuck() 全局函数，它负责递增传入 Foo 实例的 luck 值，由于 Actor 同步保护“魔法”的存在，它必须是一个异步函数：

func incLuck(_ foo: Foo) async {await foo.incLuck()
}

不过，如果我们能够保证 incLuck() 方法传入 Foo 实参的“隔离性”，则可以直接访问其内部的“隔离”（可变）属性！

如何保证呢？

很简单，使用 isolated 关键字：

func incLuck2(_ foo: isolated Foo) {foo.luck += 1
}

看到了吗？ luck 是 Foo 内部的“隔离”属性，但我们竟然可以在外部对其进行修改，是不是很神奇呢？

这里，虽然 incLuck2() 未用 async 修饰，但它仍是一个异步方法，我称之为全局“隐式异步”方法：

Task {let foo = Foo(name: "hopy", age: 11)await incLuck(foo)await incLuck2(foo)
}

虽然 foo 是一个 Actor 实例，它包含一些外部无法直接查看的“隔离”内容，但我们仍然可以使用一些调试手段探查其内部，比如 dump 方法：

Task {let foo = Foo(name: "hopy", age: 11)await incLuck(foo)await incLuck2(foo)dump(foo)
}

输出如下：

over
hopy[11]
▿ hopy[11] #0- $defaultActor: (Opaque Value)- name: "hopy"- age: 11- luck: 2

通过 dump() 方法输出可以看到，foo 的 luck 值被正确增加了 2 次，棒棒哒！！！💯

总结

在本篇博文中，我们通过几个通俗易懂的例子让小伙伴们轻松了解到 Swift 新 async/await 并发模型中 isolated 与 nonisolated 关键字的精髓，并对它们做了进一步的深入拓展。

感谢观赏，再会！😎