Какие проблемы с многопоточностью существуют, например race condition, data race, starvation, priority inversion, deadlock

Что проверяют

Различаете ли вы эти проблемы по сути, особенно race condition и data race, и знаете ли, чем их ловить в iOS. Следом спрашивают, какие из проблем снимает Swift Concurrency, а какие остаются.

Как отвечать

Дайте каждой проблеме определение и пример из iOS:

• data race: два потока обращаются к одной памяти без синхронизации, и хотя бы один пишет. Это неопределённое поведение, вплоть до падения на мутации массива или словаря. Ловится Thread Sanitizer, а в строгом режиме Swift 6 многое отсекает компилятор через Sendable и акторы;
• race condition: результат зависит от порядка выполнения, даже если каждое обращение защищено. Пример «проверить, потом действовать»: два потока видят пустой кэш и оба идут в сеть. В акторе то же даёт реентерабельность: после await состояние могло измениться;
• starvation: задача долго не получает процессор или ресурс. Фоновая работа с QoS .background не продвигается под нагрузкой, а блокирующие вызовы в очередях GCD приводят к thread explosion;
• priority inversion: задача с высоким QoS ждёт замок, который держит низкоприоритетная. os_unfair_lock и мьютекс знают владельца и поднимают его приоритет, а DispatchSemaphore владельца не знает, поэтому Thread Performance Checker в Xcode и ругается на такие ожидания;
• deadlock: взаимное ожидание. Классика: DispatchQueue.main.sync с главного потока, sync в ту же последовательную очередь или два замка, взятые в разном порядке.

Решения: последовательная очередь или замок (OSAllocatedUnfairLock, Mutex из модуля Synchronization на iOS 18), акторы для нового кода, единый порядок захвата замков. Диагностика: Thread Sanitizer, Main Thread Checker и шаблон Swift Concurrency в Instruments.

Где спотыкаются

Считают race condition и data race одним и тем же. Актор устраняет data race, но логическую гонку через реентерабельность оставляет.

Советуют «сделать свойство atomic». В Swift такого модификатора нет, это Objective-C, и даже там атомарный геттер не делает составную операцию безопасной.

Ждут результата Task через DispatchSemaphore внутри кооперативного пула. Пул ограничен числом ядер, и так легко получить deadlock.