Какие способы синхронизации использовать для потокобезопасности

Что проверяют

Знаете ли вы инструменты от GCD до Swift Concurrency и понимаете ли, от чего каждый защищает. Следом почти всегда спрашивают про дедлок и про то, как Swift 6 ловит гонки на этапе компиляции.

Как отвечать

• последовательная очередь: DispatchQueue(label:) без атрибутов, чтение через sync, запись через async. Все обращения к состоянию идут строго по одному;
• concurrent-очередь с барьером: чтения параллельно через sync, запись через async(flags: .barrier). Барьер работает только на своей очереди, на глобальной он игнорируется;
• блокировки: NSLock, NSRecursiveLock, быстрый os_unfair_lock. В Swift его безопасно использовать через OSAllocatedUnfairLock (iOS 16+), а с iOS 18 есть Mutex из модуля Synchronization;
• атомики: Atomic из того же Synchronization или пакет swift-atomics для счётчиков и флагов;
• actor: изолирует изменяемое состояние, доступ снаружи через await, @MainActor для интерфейса. Swift 6 language mode проверяет Sendable и изоляцию, и часть гонок становится ошибкой компиляции;
• DispatchSemaphore: для ограничения числа параллельных операций, а не как замена мьютексу.

Выбор: новый код на Swift Concurrency строят вокруг акторов, в синхронном коде короткую критическую секцию закрывают Mutex или OSAllocatedUnfairLock. Проверять решение стоит Thread Sanitizer в схеме Xcode.

Где спотыкаются

Считают атомарное свойство потокобезопасностью. В Swift модификатора atomic нет, @objc dynamic нужен для KVO и ничего не синхронизирует, а даже atomic в Objective-C защищает только отдельные чтение и запись: count += 1 остаётся гонкой.

Ловят дедлок: DispatchQueue.main.sync из главного потока или sync на ту же последовательную очередь изнутри её задачи.

Смешивают блокировки с async-кодом. Лок нельзя держать через await, а semaphore.wait() в асинхронной функции блокирует поток кооперативного пула, которых примерно столько же, сколько ядер. К тому же акторы реентерабельны: после await состояние актора могло измениться, и проверки, сделанные до await, надо повторять.