我该如何从GCD（DispatchQueue）转换为Swift的async/await？

Question

我正在跟随斯坦福大学的CS193p在线课程学习iOS应用程序开发。

该课程使用Grand Central Dispatch（GCD）API演示多线程。但他们指出：

"自2021年WWDC以来，GCD已被Swift的新内置异步API大部分取代。"

因此，我想了解在使用这个新API后，讲座中的代码会是什么样子。

在观看了苹果的WWDC视频之后，我认为DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async { }在这个新的异步API中被Task(priority: .userInitiated) {}或Task { }所取代，但我不确定DispatchQueue.main.async { }被替换成了什么？

所以，我的问题如下：

1. 我是否正确地假设DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async { }已被Task(priority: .userInitiated) {}所取代？
2. DispatchQueue.main.async { }被替换成了什么？

请帮忙，我想学习这个新的异步等待API。

以下是使用旧的GCD API的讲座代码：

DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    let imageData = try? Data(contentsOf: url)
    DispatchQueue.main.async { [weak self] in
        if self?.emojiArt.background == EmojiArtModel.Background.url(url) {
            self?.backgroundImageFetchStatus = .idle
            if imageData != nil {
                self?.backgroundImage = UIImage(data: imageData!)
            }
            // L12 note failure if we couldn't load background image
            if self?.backgroundImage == nil {
                self?.backgroundImageFetchStatus = .failed(url)
            }
        }
    }
}

整个函数（如果需要查看更多代码）：

private func fetchBackgroundImageDataIfNecessary() {
    backgroundImage = nil
    switch emojiArt.background {
    case .url(let url):
        // fetch the url
        backgroundImageFetchStatus = .fetching
        DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
            let imageData = try? Data(contentsOf: url)
            DispatchQueue.main.async { [weak self] in
                if self?.emojiArt.background == EmojiArtModel.Background.url(url) {
                    self?.backgroundImageFetchStatus = .idle
                    if imageData != nil {
                        self?.backgroundImage = UIImage(data: imageData!)
                    }
                    // L12 note failure if we couldn't load background image
                    if self?.backgroundImage == nil {
                        self?.backgroundImageFetchStatus = .failed(url)
                    }
                }
            }
        }
    case .imageData(let data):
        backgroundImage = UIImage(data: data)
    case .blank:
        break
    }
}

- user14119170

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在您的原始代码中，可能不应该使用.userInteractive来处理Data(contentsOf: url)。相反，可以考虑使用异步URL方法，例如使用URLSession。请参考以下链接：https://www.hackingwithswift.com/books/ios-swiftui/sending-and-receiving-codable-data-with-urlsession-and-swiftui - jnpdx

如果你是一个初学者程序员，最好暂时不要使用async/await。此外，你在这里要求我们为你完成所有的工作，这并不是应有的方式。 - Joakim Danielson

你说得没错，使用URLSession是更好的方法来实现这个功能，但斯坦福教授暂时使用GCD来解释多线程。几节课后，他改用了URLSession。 - user14119170

我并不要求你做所有的工作。 我的问题是：

1. 我是否正确地认为，DispatchQueue.global(qos：.userInitiated).async {}已被替换为Task(priority: .userInitiated) {}？
2. DispatchQueue.main.async {}已被替换成什么？

- user14119170

谢谢vadian！ 我已经阅读了这篇文章，但没有找到答案。如果有人能够提供一些帮助，我将继续寻找我的第一个问题的答案，我会非常感激。 哦，我想知道我是否正确地认为我可以用Task(priority: .userInitiated) {}替换DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async { }？ - user14119170

Answer 1

如果你真的要做一些缓慢而同步的事情，Task.detached更接近于GCD分派到全局队列的模拟。如果你只是使用Task(priority: ...) { ... }，那么并发系统会自行决定在哪个线程上运行它。（仅仅因为你指定了较低的priority并不保证它不会在主线程上运行。）

例如：

func fetchAndUpdateUI(from url: URL) {
    Task.detached {                          // or specify a priority with `Task.detached(priority: .background)`
        let data = try Data(contentsOf: url)
        let image = UIImage(data: data)
        await self.updateUI(with: image)
    }
}

如果你想要在主线程上更新用户界面，而不是将其分派回主队列，那么你只需向更新用户界面的方法添加@MainActor修饰符：

@MainActor
func updateUI(with image: UIImage?) async {
    imageView.image = image
}

话虽如此，这是一个相当不寻常的模式（同步执行网络请求并创建一个分离任务以确保不阻塞主线程）。我们可能会使用URLSession的新异步data(from:delegate:)方法来进行异步请求。它提供了更好的错误处理、更大的可配置性、参与了结构化并发，并且可取消。

总之，与其寻找旧GCD模式的一对一类比，尽可能使用苹果提供的并发API。

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顺带一提，除了上面展示的@MainActor模式（作为调度到主队列的替代品）外，您还可以进行以下操作：

await MainActor.run {
    …
}

这大致类似于将操作调度到主队列。在WWDC 2021视频Swift并发：更新示例应用中，他们说：

在Swift的并发模型中，有一个名为main actor的全局actor协调主线程上的所有操作。我们可以用对MainActor的run函数的调用替换DispatchQueue.main.async。它接受一段要在MainActor上运行的代码块....

但他继续说道：

我可以使用@MainActor注释函数。这将要求调用者在运行此函数之前切换到主actor。...现在我们已经将该函数放置在主actor上，严格来说，我们不再需要MainActor.run了。

- Rob

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如果您想在后台线程中执行某些操作，然后在主线程中完成结果，而这与URLSession无关怎么办？user14119170的问题非常合理，因为DispatchQueue确实也用于此类情况。因此，在URLSession示例之外使用异步/等待并发进行后台线程的正确方法是什么？ - Jonauz

正如我上面所概述的，分离任务是在后台线程上运行某些计算密集型任务的最简单方法。（您也可以使用演员来完成。）我提到URLSession只是想说明OP的同步网络请求示例是一个不好的用例。 - Rob