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Swift 5.5 并发:如何序列化异步任务以用 maxConcurrentOperationCount = 1 替换 OperationQueue?

I\xe2\x80\x99m 目前正在迁移我的应用程序以使用 Swift 中的并发模型。我想序列化任务以确保它们一个接一个地执行(无并行性)。在我的用例中,我想监听通知中心发布的通知,并在每次发布新通知时执行任务。但我想确保之前没有任务正在运行。这相当于使用 maxConcurrentOperationCount = 1 的操作队列。

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例如,我\xe2\x80\x99m 在我的应用程序中使用 CloudKit 和 Core Data,并使用持久历史记录来确定存储中发生了哪些更改。\n在此将本地存储同步到云示例代码中,Apple 使用用于处理历史处理任务的操作队列(在CoreDataStack中)。此OperationQueue 的最大操作数设置为1。

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private lazy var historyQueue: OperationQueue = {\n    let queue = OperationQueue()\n    queue.maxConcurrentOperationCount = 1\n    return queue\n}()\n
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当收到 Core Data 通知时,新任务将添加到该串行操作队列中。因此,如果收到多个通知,它们都会以串行方式一个接一个地执行。

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@objc\nfunc storeRemoteChange(_ notification: Notification) {\n    // Process persistent history to merge changes from other coordinators.\n    historyQueue.addOperation {\n        self.processPersistentHistory()\n    }\n}\n
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在此加载和显示大数据源示例代码中,Apple 使用任务来处理历史更改(在 QuakesProvider 中)。

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// Observe Core Data remote change notifications on the queue where …
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使 Swift 并发中的任务串行运行

我有一个基于文档的应用程序,它使用结构作为其主要数据/模型。由于模型是它(的子类)的属性,NSDocument因此需要从主线程访问。到目前为止一切都很好。

但对数据的某些操作可能需要相当长的时间,我想为用户提供一个进度条。这就是问题开始的地方。特别是当用户从 GUI 快速连续启动两个操作时。

如果我同步(或以“正常”方式)在模型上运行操作,Task {}我会得到正确的串行行为,但主线程被阻止,因此我无法显示进度条。(选项A)

如果我在闭包中对模型运行操作,Task.detached {}我可以更新进度条,但根据模型上操作的运行时间,用户的第二个操作可能会在第一个操作之前完成,从而导致无效/意外状态模型的。这是由于await分离任务中需要的语句(我认为)。(选项B)。

所以我想要 a) 释放主线程来更新 GUI,b) 确保每个任务在另一个(排队的)任务开始之前运行完全完成。使用后台串行调度队列很有可能实现这一点,但我正在尝试切换到新的 Swift 并发系统,该系统也用于在访问模型之前执行任何准备工作。

我尝试使用全局参与者,因为这似乎是某种串行后台队列,但它也需要await语句。尽管模型中出现意外状态的可能性降低了,但这仍然是可能的。

我写了一些小代码来演示这个问题:

该模型:

struct Model {
    var doneA = false
    var doneB = false

    mutating func updateA() {
        Thread.sleep(forTimeInterval: 5)
        doneA = true
    }

    mutating func updateB() {
        Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
        doneB = true
    }
}
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和文档(省略标准覆盖NSDocument):

@globalActor
struct ModelActor {
    actor ActorType { }

    static let shared: ActorType = ActorType()
}

class Document: …
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multithreading swift swift-concurrency

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