[Async/await] Как работает Swift Coroutine Model

Всем привет, на связи Никита и Технократия! В прошлой статье мы уже обсудили проблемы текущего состояния concurrency в Swift. Давайте двигаться дальше и сегодня мы начнем свое знакомство с необходимой базой для async/await в Swift 5.5

Для начала обратимся к Proposal SE-0296, в котором рассказывают базовые аспекты нового подхода.

Сфокусируемся на одном из первых предложений: «This design introduces a coroutine model to Swift» и заметим новое для большинства iOS-разработчиков словосочетание coroutine model.

Что же это такое? Давайте разбираться.

Терминология

Прежде чем изучать новую модель, давайте сравним пары базовых и очень похожих друг на друга терминов в сфере асинхронного программирования, которые будут упоминаться в будущем: 

Multitasking и Multithreading

Multitasking -  это возможность программы работать над разным задачами, task-ами, в одну единицу времени.

В рамках операционной системы можно провести аналогию с разными запущенными приложениями на вашем девайсе.

Если рассматривать с точки зрения одного конкретного приложения, то это выполнение программой задач, созданных разработчиками в коде.

На картинке приведен пример с операционной системой, на которой запущены сразу три программы - Pages, Safari, Xcode. Мы можем сказать, что у операционной системы есть 3 задачи, которые она выполняет, что делает ее многозадачной.

Помимо это многозадачность бывает двух видов: preemptive и cooperative.

1. Preemptive - система может остановить выполнение текущего процесса и отдать выполнение другому процессу, в таких случаях происходит вытеснение (preempting). 

Пример: Threads, а именно context switch, когда меняется поток, задача приостанавливает свое выполнение в месте, неизвестном для для нас заранее. Проиллюстрируем этот пример. В нашей визуальной интерпретации процессор (система) сам меняет потоки со своими стеками:

2. Cooperative - система останавливает выполнение текущего процесса в заранее известных местах, когда процесс (задача) может «добровольно» отдать управление. 

Пример: Новая поточка (coroutine)