Swift Concurrency从入门到精通

如果在GPT上问如何精通swift并发你得到的答案会是这样

GPT回答如何精通swift并发

精通 Swift Concurrency（Swift 并发编程）需要你从概念 → API → 实战 → 性能优化四个阶段系统学习，并且在不同类型的项目中反复练习。下面我帮你分成一个循序渐进的路线图，并附上关键知识点与练习建议。

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阶段 1：打牢基础（理解并发模型）

Swift Concurrency 在 Swift 5.5（iOS 15/macOS 12）引入，基于 async/await、Task、Actor 以及结构化并发（Structured Concurrency）

你要掌握的核心概念：

1. 同步 vs 异步：理解阻塞与非阻塞

2. 并发 vs 并行：并发是任务交错执行，并行是多核同时执行

3. 线程安全与数据竞争

4. Swift Concurrency 的三大基石：

   • async/await
   • Task / TaskGroup
   • Actor

建议练习：

• 写一个使用 async 函数下载多张图片并显示的简单 Demo
• 用 Task.sleep 模拟异步延迟
• 使用 TaskGroup 并行处理多个网络请求

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阶段 2：熟练掌握 Swift Concurrency API

必学 API 与关键点：

1. async / await

   • 如何将回调式 API 改写成 async 函数（使用 withCheckedContinuation）
   • 处理错误：try await

2. Task 与取消任务

   • Task {} 创建任务
   • Task.detached 与作用域
   • Task.isCancelled 检查取消

3. TaskGroup（并发任务组）

   • withTaskGroup
   • 并行批量任务 + 收集结果

4. Actor（状态隔离）

   • 避免数据竞争
   • nonisolated 修饰符

5. MainActor

   • 保证 UI 更新在主线程执行

6. AsyncSequence 与异步流

   • for await 循环
   • AsyncStream 创建异步数据流

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阶段 3：结合真实项目场景

1. 网络层改造

   • 用 async/await 改写 URLSession 请求
   • 结合 TaskGroup 批量请求数据

2. UI 交互优化

   • 异步加载大图并在 MainActor 更新

3. 后台任务

   • 用 Task.detached 处理非 UI 逻辑

4. 数据同步

   • 用 Actor 封装共享数据状态

5. 流式数据

   • 使用 AsyncStream 实现 WebSocket 消息流

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阶段 4：进阶与性能优化

1. 取消与资源管理

   • 学会在耗时任务中正确响应取消请求

2. 并发限制

   • 使用 Semaphore 或自定义 TaskGroup 限制并发数

3. 调试

   • 使用 Instruments 的 Concurrency Template 分析任务执行情况

4. 与 GCD/Operation 混用

   • 明确什么时候保留 GCD（如与旧库集成）

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async/await

这俩关键字的作用是用写同步代码的方式来写异步逻辑，避免传统基于多线程+回调的异步编程模式所具有的回调地狱的问题

Task

可异步执行的代码块，支持控制并发任务的生命周期、结构化并发与取消传播

actor

用编译器检查的方式保证可变状态在并发中安全访问（数据隔离模型），避免手工加锁

学习资源推荐

Apple WWDC 视频：

• Meet async/await in Swift
• Explore structured concurrency in Swift
• Protect mutable state with Swift actors

书籍：

• Using Async/Await in Swift by Marin Todorov
• Swift Concurrency by Tutorials（raywenderlich）

官方文档：

Swift Concurrency

Adopting strict concurrency in Swift 6 Apps

Running Queries with Swift Concurrency

总结起来就是异步的查询用HKAsyncQuery，异步的长时查询用HKAsyncSequenceQuery

Swift Concurrency 版 HealthKit 查询方式介绍

• HealthKit 提供了一个 纯 Swift 异步查询接口，用于运行符合条件的查询并获取当前存储的所有匹配结果。
• 支持 Swift 的 async/await，使异步查询流程更清晰、易读、无回调地狱。
  • Query Descriptor 是查询的核心构建类型,HealthKit 提供多种 *QueryDescriptor 类型，用于描述不同类型的数据查询：

Descriptor 类型	功能描述
HKSampleQueryDescriptor	根据条件读取样本数据的快照（一次性返回当前所有匹配结果）。
HKActivitySummaryQueryDescriptor	读取运动活动摘要数据，创建一个快照。
HKAnchoredObjectQueryDescriptor	用于“锚点”查询，支持分批读取数据、捕捉后续数据更改，可用于增量同步。
HKQuantitySeriesSampleQueryDescriptor	用于读取与数值样本相关联的“系列数据”（如连续测量值）。

除以上常见类型外，还支持更多 HKAsyncSequenceQuery 类型，通过 AsyncSequence 异步流机制返回结果

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查询执行方式

• 每种 Query Descriptor 都符合 HKAsyncQuery 协议，代表一种异步“一次性查询”（one-shot query）。可以通过调用其 result(for:) 方法来获取查询结果
• 如果需要排序或过滤结果，可以在生成 query descriptor 时提供 sortDescriptor 或 predicate

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总结一览

功能模块	描述
Swift 异步查询 API	支持纯 async/await 查询 HealthKit 数据，取代回调接口
Query Descriptor 类型	提供多种类型描述器，涵盖样本、活动摘要、增量同步、数值系列等场景
执行方式	使用统一协议 HKAsyncQuery，调用 result(for:) 返回异步结果
高级特性	支持排序、过滤条件，部分查询支持持续监听和分批处理