SwiftUI任务并发之Task、Async、Await、错误剖析

2022-11-23 09:40:42

SwiftUI 任务并发简介

SwiftUI 任务并发是一项革命性的功能，它赋予了开发者在构建 SwiftUI 应用时以安全高效的方式编写异步代码的能力。通过利用任务并发，你可以将耗时的操作委托给独立的任务，而不会阻塞主线程，从而显著提升应用的性能和响应速度。

Task：轻量级异步执行单位

Task 是一个轻量级的异步执行单位，允许你使用 async 修饰符声明一个任务。在任务中，你可以使用 await 来暂停当前任务的执行，直至某个操作完成。例如，下面的代码展示了如何使用任务从网络下载数据：

struct ContentView: View {
    @State private var data: Data?

    var body: some View {
        VStack {
            if let data = data {
                Text(String(decoding: data, as: UTF8.self))
            } else {
                ProgressView()
            }
        }
        .task {
            data = try? await URLSession.shared.data(from: URL(string: "https://example.com")!)
        }
    }
}

Async：异步函数修饰符

async 修饰符用于声明一个异步函数。异步函数可以被 await 调用，并在调用期间暂停执行。例如，下面的代码演示了如何使用 async 修饰符声明一个异步函数：

async func fetchData() -> Data? {
    return try? await URLSession.shared.data(from: URL(string: "https://example.com")!)
}

Await：暂停任务执行

await 用于暂停当前任务的执行，直至某个操作完成。await 只能在 async 函数或任务中使用。例如，下面的代码演示了如何使用 await 来暂停当前任务的执行，直至 fetchData() 函数完成：

struct ContentView: View {
    @State private var data: Data?

    var body: some View {
        VStack {
            if let data = data {
                Text(String(decoding: data, as: UTF8.self))
            } else {
                ProgressView()
            }
        }
        .task {
            data = await fetchData()
        }
    }
}

错误处理：捕获并发操作中的错误

在任务并发编程中，错误处理至关重要。你可以使用 try-catch 语句来捕获任务并发操作中的错误。例如，下面的代码演示了如何使用 try-catch 语句来捕获 fetchData() 函数中的错误：

struct ContentView: View {
    @State private var data: Data?
    @State private var error: Error?

    var body: some View {
        VStack {
            if let data = data {
                Text(String(decoding: data, as: UTF8.self))
            } else if let error = error {
                Text(error.localizedDescription)
            } else {
                ProgressView()
            }
        }
        .task {
            do {
                data = try await fetchData()
            } catch {
                self.error = error
            }
        }
    }
}

示例：使用任务并发获取天气数据

为了进一步理解任务并发，我们构建一个简单的 SwiftUI 应用，它使用任务并发从网络获取天气数据：

import SwiftUI

struct ContentView: View {
    @State private var weatherData: WeatherData?
    @State private var isLoading = true

    var body: some View {
        VStack {
            if isLoading {
                ProgressView()
            } else {
                Text("Current Temperature: \(weatherData!.temperature)°")
            }
        }
        .task {
            weatherData = await fetchWeatherData()
            isLoading = false
        }
    }
    
    func fetchWeatherData() async -> WeatherData {
        guard let url = URL(string: "https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=London&appid=YOUR_API_KEY") else {
            fatalError("Invalid URL")
        }

        let (data, _) = try! await URLSession.shared.data(from: url)
        return try! JSONDecoder().decode(WeatherData.self, from: data)
    }
    
    struct WeatherData: Decodable {
        let temperature: Double
    }
}