Co uniemożliwia bezpieczne korzystanie z kolekcji w środowisku wielowątkowym w Swift?

W Swift standardowe kolekcje (np. Array, Dictionary, Set) nie są bezpieczne dla wielowątkowego dostępu. Oznacza to, że jednoczesny dostęp do tej samej kolekcji z różnych wątków bez synchronizacji może prowadzić do warunków wyścigu, uszkodzenia danych i nieprzewidywalnego zachowania.

Przyczyny:

• Brak wbudowanej synchronizacji: kolekcje nie używają blokad ani innych mechanizmów ochrony podczas modyfikacji.
• Modyfikacja kolekcji podczas iteracji z innego wątku może spowodować awarię.

Aby bezpiecznie korzystać w środowisku wielowątkowym, konieczne jest zapewnienie synchronizacji samodzielnie, np. za pomocą:

• DispatchQueue z barierami (barrier) do zapisu
• NSLock lub innych prymitywów blokowania
• Używania bezpiecznych dla wątków opakowań lub struktur danych

Przykład użycia DispatchQueue do synchronizacji dostępu do tablicy:

class ThreadSafeArray<T> {
    private var array = [T]()
    private let queue = DispatchQueue(label: "com.example.threadSafeArray", attributes: .concurrent)

    func append(_ element: T) {
        queue.async(flags: .barrier) {
            self.array.append(element)
        }
    }

    func get(at index: Int) -> T? {
        var result: T?
        queue.sync {
            if array.indices.contains(index) {
                result = array[index]
            }
        }
        return result
    }
}