转向漂亮的异步Swift代码

本文提高了对与异步代码相关的问题的认识，并提供了在Swift 3.0–3.1上进行编程时解决这些问题的示例。

样本问题的描述

这是源数据：

• Person是包含有关人员信息的结构的示例。
• MyService是用作模型入口点的类的示例。
• MyViewController是管理与UI相关的实例的类的示例。

MyService必须将Person提供给MyViewController以返回具有相应标识符的请求。 它可能在内存中没有所请求的信息，因此获取人员数据可能涉及网络，磁盘操作等。

回到同步编码时代

我注意到许多项目仍然使用同步方法。 因此，让我们首先使用它来解决示例问题。

 扩展MyService { 
  func person（identifier：String）throws-> Person？  { 
 返回/ *从网络获取人员* / 
  } 
  } 

似乎非常简单： input arguments -> output result 。 此方法可以返回该人（如果没有这样的人，则为nil）；如果出了问题，则抛出一个问题。

它的使用方式就是这样：

 扩展MyViewController { 
  func present（personWithID标识符：字符串）{ 

  / *不要忘记调度到后台队列* / 
  DispatchQueue.global（）。async { 
 做{ 
 让人=尝试self.myService 
  .person（标识符：标识符） 

  / *不要忘记调度到主队列* / 
  DispatchQueue.main.async { 
  self.present（人：人） 
  } 
  } { 

  / *不要忘记调度到主队列* / 
  DispatchQueue.main.async { 
  self.present（错误：错误） 
  } 
  } 
  } 
  } 
  } 

如您所见，此方法的用法看起来不如界面美观。

关于“不要忘记”的评论

恕我直言 ，每个“不要忘记”的评论都指向一个糟糕的体系结构。 即使您是可以在99％的情况下避免错误的机器人，但具有100个此类调用的应用程序至少会遇到一个关键问题。

在更实际的条件下，此类调用通常是嵌套或并行化的，这使代码量，复杂性和出错机会增加了三倍。 此外， MyService可能出现的死锁还有待讨论。

关于死锁

死锁是编程中的噩梦，发生在最意想不到的地方和最不可思议的情况下。 更糟糕的是，根据我自己的经验，我可以说生产中发现了80％的死锁。

从MyService的角度来看，上面的代码是同步的。 执行func person(identifier: String) throws -> Person? ，我们必须至少使用两次锁。 因此，现实世界中的问题大大增加了此类案件的复杂性。

有两种可能的解决方案：要么100％专注并谨慎，要么不使用存在如此巨大问题的方法。 您可能已经猜到了，我们将探讨选项2。

摘要：同步方法

优点

• MyService接口和实现看起来很简单

缺点

• MyService出现死锁的可能性
• “不要忘记” x3
• 隐藏的危险，请参阅“显示危险”

新方法的验收标准

现在，让我们尝试找到一种新的编码方法，该方法可以消除同步方法中的所有问题。 此方法必须符合以下接受标准：

• 没有僵局
• 没有“不要忘记”的
• 将UI和模型粘合在一起的可靠方法。

尝试1.0。 带回调的异步代码

从OS X 10.6和iOS 4.0开始，我们可以使用闭包（也称为块）作为回调，这为进行异步流打开了另一个维度。

 扩展MyService { 
  func person（标识符：字符串， 
 回调：@转义（人员？，错误？）->无效）{ 
  self.internalQueue.async { 
 让人员= / *从网络获取人员* / 

  / *不要忘记在此处添加回调的调用* / 
 回调（人，无） 
  } 
  } 
  } 

因此，我们将回调作为最后一个参数传递。 该界面看起来比以前的界面难看。 它看起来更像是一个纯函数，但现在不是。 但是，让我们检查一下它的使用情况。

 扩展MyViewController { 
  func present（personWithID标识符：字符串）{ 
  self.myService.person（identifier：标识符）{ 
  （人，错误）在 

  / *不要忘记调度到主队列* / 
  DispatchQueue.main.async { 

 如果让错误=错误{ 
  self.present（错误：错误） 
  }其他{ 
  self.present（人：人） 
  } 

  } 
  } 
  } 
  } 

圈复杂度提高🙁

如果您需要 在各处 添加 weaks ，请转到“揭示危险”

摘要：尝试1.0。 带回调的异步代码

优点

• 一个“不要忘记”的问题
• 没有僵局

缺点

• 一种新的“不要忘记”
• 方法输出列为参数
• “不要忘记” x2
• 隐藏的危险，请参阅“显示危险”

尝试2.0。 期货

期货的概念是分开发展的，而且很棒，特别是与停业交易相结合时。

< Wikipedia >…（未来）描述了一个对象，该对象充当最初未知的结果的代理，通常是因为其值的计算尚未完成。

这是比前一种方法更高级的方法，因此，如果您不熟悉此想法，请确保阅读代码下面的解释。

 扩展MyService { 
  func person（identifier：String）-> Future  { 
 返回未来（执行者：.queue（self.internalQueue））{ 
 返回/ *从网络获取人员* / 
  } 
  } 
  } 

简要说明

调用 future(executor: ...) { ... } 函数执行以下操作：

1.返回Future

2.使用指定的执行程序异步执行关闭。 从闭包返回值将导致将来完成。

执行程序是一种抽象，它基本上描述了可以执行块的对象，例如 DispatchQueue ， NSManagedObjectContext 等。

因此，我们分派了“从网络获取人”的执行工作，并返回了将来。

 扩展MyViewController { 
  func present（personWithID标识符：字符串）{ 
  self.myService.person（identifier：标识符） 

  / *不要忘记调度到主队列* / 
  .onComplete（executor：.main）{ 
  （personOrError）->无效 

 切换personOrError { 
 案例。成功（让个人）： 
  self.present（人：人） 
 案例。失败（让错误）： 
  self.present（错误：错误） 
  } 

  } 
  } 
  } 

简要说明

调用 self.myService.person(identifier: identifier) 提供 Future 。 行 .onComplete(executor: .main) { 指定对将来完成的反应。 executor: main 表示指定的闭包使用main executor aka main队列执行。 该闭包具有单个参数 Fallible 。 Fallible 与标准库中的 Optional 几乎相同 ，不同之处 .failure(Error) 它具有 .failure(Error) 情况而不是 .none 因此，我们 通过在两个之间切换来 显示一个人（ Person ）或一个错误可用案例。

摘要：尝试2.0。 期货

优点

• MyService接口和实现看起来很简单
• 2“别忘了”的修正
• 没有僵局

缺点

• 还有一个图书馆
• “不要忘记” x1
• 隐藏的危险，请参阅“显示危险”

接口和实现都可以。 但是，这两种方法都存在一些危险。 让我们来揭示它。