使用 DispatchQueue 实现 Swift 数组同步

Posted 2023-03-12

【中文标题】使用 DispatchQueue 实现 Swift 数组同步

【英文标题】：Swift Array Synchronization with DispatchQueue

【发布时间】：2020-03-24 04:20:59

【问题描述】：

如果从同一个线程（线程 1 主线程）调用 uploadFailed(for id: String)、uploadSuccess() 和 updateOnStart(_ id: String)，我知道我们不需要同步队列。如果每次上传时从不同的线程调用函数怎么办。我在哪里确保同步？是上传和状态还是只是状态？

enum FlowState 
 case started(uploads: [String])
 case submitted
 case failed


class Session 
 var state: FlowState
 let syncQueue: DispatchQueue = .init(label: "Image Upload Sync Queue",
                                      qos: .userInitiated,
                                      attributes: [],
                                      autoreleaseFrequency: .workItem)

 init(state: FlowState) 
   self.state = state
 

 mutating func updateOnStart(_ id: String) 
  guard case .started(var uploads) = state else 
    return
  

  uploads.append(id)

  state = .started(uploads)


  mutating func uploadFailed(for id: String) 
   guard case .started(var uploads) = state else 
    return
   

   uploads.removeAll  $0 == id 

   if uploads.isEmpty 
      state = .failed
    else 
      state = .started(uploads)
   
 

 mutating func uploadSuccess() 
  state = .submitted
 

我们是否同步uploads 数组操作和如下状态？

syncQueue.sync 
  uploads.append(id)

  state = .started(uploads)



syncQueue.sync 
  uploads.removeAll  $0 == id 

   if uploads.isEmpty 
      state = .failed
    else 
      state = .started(uploads)
   

或

syncQueue.sync 
  state = .started(uploads)


syncQueue.sync 
  if uploads.isEmpty 
    state = .failed
   else 
    state = .started(uploads)
  

网络调用的完成处理程序可以更新Session 的state 属性。例如，用户选择 10 张图像并上传。完成后，它可能是失败或成功。对于我们上传的每张图片，我们都会缓存资源id，如果上传失败，我们会将其删除。当所有图片上传失败时，我们更新状态.failed。我们只关心上传一张图片。当单张图片上传时，我们将状态更新为.submitted

【问题讨论】：

您所说的“是上传和状态还是只是状态？”是什么意思？

您能提供您具体用例的背景吗？你想做什么？

@JoshWolff 我用更多信息更新了问题

“如果每次上传时从不同的线程调用函数怎么办” 也许这似乎是一种肤浅的反应，但我的第一个想法是确保不会发生这种情况是你的工作。 .?

回调尚未创建，其他人将处理异步同时上传的上传。这只是一个后备

【参考方案1】：

使用同步来确保与FlowState 的线程安全交互是完全有效的。

一些观察：

您提出了两种选择：

syncQueue.sync 
    uploads.append(id)

    self.state = .started(uploads)

或者

syncQueue.sync 
    state = .started(uploads)

这些都不对。如果线程 1 和线程 2 同时调用这个例程怎么办？考虑：

线程 1 检索到 uploads 线程 2 检索到相同的uploads； 然后线程 1 进入它的 sync 块并将一条记录附加到它的本地副本，保存它，然后离开它的 sync 闭包； 然后线程 2 进入它的 sync 块并将不同的记录附加到它自己的本地副本（没有由线程 1 添加的记录），保存它，然后离开它的 sync 闭包。 

在这种情况下，您将丢失附加的线程 1。

因此，您需要采用第三种更广泛的同步机制，将检索、附加和存储uploads 的整个过程封装在一个同步机制中：

syncQueue.sync 
    guard case .started(var uploads) = self.state else 
        return
    

    uploads.append(id)

    state = .started(uploads)

如果您还没有，我建议您在开发和测试期间打开thread sanitizer (TSAN)。它可能会帮助您发现这些问题。

您没有显示任何对 state 的额外读取，但如果有任何其他读取，请确保您也同步读取。与state 的所有交互都必须同步。

一个微妙的问题：如果您要同步对 state 的访问，请确保将其设置为 private，以便没有外部代码可以访问它（否则您可能会阻碍您确保线程安全的交互）。您需要将所有读取和写入都包含在同步机制中。

您可能也应该将同步队列设为私有，因为也不需要公开它。

【讨论】：

谢谢罗伯。那真的很有帮助。 public private(set) var state: FlowState 状态只能公开阅读

无意冒犯，但是当您可能正在写作时，您不能让其他线程阅读此内容。您不想公开任何未同步的访问，即使只是读取。