Какие примитивы синхронизации доступны в iOS (Swift)?

Для безопасного доступа к общим ресурсам из нескольких потоков в iOS используется ряд примитивов.

Основные примитивы (от простых к сложным):

1. NSLock / os_unfair_lock

   • Простая взаимная блокировка (mutex). NSLock — высокоуровневый, os_unfair_lock — низкоуровневый и более эффективный.

     
     let lock = NSLock()
     var sharedValue = 0

   func increment() { lock.lock() defer { lock.unlock() } // Гарантирует разблокировку sharedValue += 1 }

2. DispatchSemaphore

   • Ограничивает количество потоков, одновременно имеющих доступ к ресурсу (часто значение = 1 для мьютекса).

     let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)
     semaphore.wait() // Уменьшает счетчик
     // Критическая секция
     semaphore.signal() // Увеличивает счетчик

3. DispatchQueue с барьером (Barrier)

   • Идеально для чтения/записи. Позволяет множественное чтение, но запись происходит эксклюзивно.

     
     let concurrentQueue = DispatchQueue(label: "com.queue", attributes: .concurrent)
     var internalArray = [Int]()

   func write(_ value: Int) { concurrentQueue.async(flags: .barrier) { internalArray.append(value) // Эксклюзивная запись } } func read() -> [Int] { concurrentQueue.sync { // Одновременное чтение return internalArray } }

4. NSRecursiveLock

   • Разновидность NSLock, которую один поток может захватывать несколько раз. Нужен для рекурсивных функций.

5. Actor (Swift 5.5+)

   • Современный, безопасный подход. Компилятор гарантирует изоляцию: доступ к свойствам актора возможен только асинхронно.

     actor Counter {
     private var value = 0
     func increment() { value += 1 }
     func getValue() -> Int { value }
     }
     // Использование:
     let counter = Counter()
     Task {
     await counter.increment()
     let currentValue = await counter.getValue()
     }

Рекомендации по выбору:

• Для простых критических секций: NSLock или os_unfair_lock.
• Для паттерна читатель-писатель: DispatchQueue с барьером.
• Для нового кода (Swift Concurrency): Используйте actor.
• Избегайте устаревших @synchronized (Objective-C) и OSAtomic операций.