Swift Academy · 课时

参与者与数据隔离、nonisolated

学习参与者隔离：状态由 actor 保护，跨参与者访问需要 await ；纯函数或静态成员可使用 nonisolated 绕过隔离。

参与者与数据隔离、nonisolated 是 CoddyKit 上的免费 Swift Academy 课时。这是第 2 节课，共 3 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Swift Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Swift Academy 课程共包含 3 节课。

隔离对象提供什么

一个隔离对象会保护其可变状态；同一时间只有一个任务可以访问隔离状态，外部调用方必须等待其方法。

隔离 = 没有数据竞争
跨隔离对象调用是异步的
纯函数或静态成员使用非隔离

隔离对象基础

在隔离对象内部，可以直接访问。从外部访问时，读取和写入隔离状态都必须等待。

actor Counter {
    private var value: Int = 0   // isolated state

    func increment() { value += 1 }      // isolated method (async to outsiders)
    func get() -> Int { value }          // read isolated state
}

let c = Counter()
Task {
    await c.increment()
    print(await c.get())  // 1
}

串行化保证

即使多个任务并发调用，隔离对象也会串行化对其状态的访问，从而避免竞争。

actor BankAccount {
    private var balance: Int = 0
    func deposit(_ amount: Int) { balance += amount }
    func withdraw(_ amount: Int) -> Bool {
        if balance >= amount { balance -= amount; return true }
        return false
    }
    func current() -> Int { balance }
}

let acc = BankAccount()
Task {
    async let a = acc.deposit(50)
    async let b = acc.withdraw(20)
    _ = await (a, b)                 // operations are serialized inside the actor
    print(await acc.current())       // deterministic balance
}

非隔离接口

对于非隔离的纯函数或静态成员，调用方无需使用await。但它们不能访问隔离状态。

actor Clock {
    private var ticks: Int = 0
    func tick() { ticks += 1 }
    func read() -> Int { ticks }

    // Nonisolated: safe without awaiting (pure computation / constant)
    nonisolated static let format = "HH:mm:ss"

    nonisolated func describeFormat() -> String {
        // Cannot touch isolated state here; this is pure
        return "Format: " + Self.format
    }
}

let cl = Clock()
Task {
    await cl.tick()
    print(await cl.read())           // 1
    // Nonisolated members don't require await:
    print(Clock.format)              // "HH:mm:ss"
    print(cl.describeFormat())       // sync call
}

了解可重入性

隔离对象可以重入：隔离对象方法内部出现await后，其他消息可能会运行。请确保不变量在各个等待点之间始终有效。

actor Logger {
    private var lines: [String] = []
    func log(_ s: String) async {
        lines.append(s)
        // Simulate an await point; actor may process other messages here (reentrant)
        try? await Task.sleep(nanoseconds: 10_000_000)
        lines.append("done")
    }
    func snapshot() -> [String] { lines }
}

let logger = Logger()
Task {
    async let a = logger.log("A")
    async let b = logger.log("B")
    _ = await (a, b)
    print(await logger.snapshot())   // order shows possible interleaving
}

最佳实践

指南：

提供小型异步方法；避免过长的临界区。
对常量或纯辅助功能使用非隔离。
不要在隔离对象外存储不可发送的共享可变状态（下一课将学习Sendable）。

隔离对象的访问要求

快速检查：如何从外部读取或写入隔离对象的状态？

回顾

回顾：隔离对象会隔离可变状态；外部访问需要等待。对纯函数或静态成员使用非隔离，并设计简短的异步方法以确保可重入性安全。

常见问题解答

「参与者与数据隔离、nonisolated」课时是免费的吗？

是的 — 「参与者与数据隔离、nonisolated」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Swift Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Swift Academy 课程共包含 3 节课。

「参与者与数据隔离、nonisolated」这节课中我会学到什么？

学习参与者隔离：状态由 actor 保护，跨参与者访问需要 await ；纯函数或静态成员可使用 nonisolated 绕过隔离。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Swift Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Swift Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Swift Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 3 节。

「参与者与数据隔离、nonisolated」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Swift Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Swift Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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