深入理解 Swift 中的 async/await：告别回调地狱，拥抱结构化并发

原文：Async await in Swift explained with code examples

Swift 5.5 在 WWDC 2021 中引入了 async/await，随后在 Swift 6 中进一步完善，成为现代 iOS 开发中处理并发的核心工具。它不仅让异步代码更易读写，还彻底改变了我们组织并发任务的方式。

什么是 async？

async 是一个方法修饰符，表示该方法是异步执行的，即不会阻塞当前线程，而是挂起等待结果。

✅ 示例：定义一个 async 方法

swift 复制代码

func fetchImages() async throws -> [UIImage] {
    // 模拟网络请求
    let data = try await URLSession.shared.data(from: URL(string: "https://example.com/images")!).0
    return try JSONDecoder().decode([UIImage].self, from: data)
}

async 表示异步执行；
throws 表示可能抛出错误；
返回值是 [UIImage]；
调用时需要用 await 等待结果。

什么是 await？

await 是调用 async 方法时必须使用的关键字，表示"等待异步结果"。

✅ 示例：使用 await 调用 async 方法

swift 复制代码

do {
    let images = try await fetchImages()
    print("成功获取 \(images.count) 张图片")
} catch {
    print("获取图片失败：\(error)")
}

使用 try await 等待异步结果；
错误用 catch 捕获；
代码顺序执行，逻辑清晰。

async/await 如何替代回调地狱？

在 async/await 出现之前，异步操作通常使用回调闭包，这会导致回调地狱（Callback Hell）：

❌ 旧写法：嵌套回调

swift 复制代码

fetchImages { result in
    switch result {
    case .success(let images):
        resizeImages(images) { result in
            switch result {
            case .success(let resized):
                print("处理完成：\(resized.count) 张图片")
            case .failure(let error):
                print("处理失败：\(error)")
            }
        }
    case .failure(let error):
        print("获取失败：\(error)")
    }
}

✅ 新写法：线性结构

swift 复制代码

do {
    let images = try await fetchImages()
    let resizedImages = try await resizeImages(images)
    print("处理完成：\(resizedImages.count) 张图片")
} catch {
    print("处理失败：\(error)")
}

没有嵌套；
顺序清晰；
更易于维护和测试。

在非并发环境中调用 async 方法

如果你尝试在同步函数中直接调用 async 方法，会报错：

'async' call in a function that does not support concurrency

✅ 解决方案：使用 Task

swift 复制代码

final class ContentViewModel: ObservableObject {
    @Published var images: [UIImage] = []

    func fetchData() {
        Task { @MainActor in
            do {
                self.images = try await fetchImages()
            } catch {
                print("获取失败：\(error)")
            }
        }
    }
}

Task {} 创建一个新的异步上下文；
@MainActor 保证 UI 更新在主线程；
适用于 SwiftUI 或 UIKit。

如何在旧项目中逐步迁移？

Xcode 提供了三种自动重构方式，帮助你从旧回调方式迁移到 async/await：

✅ 方式一：Convert Function to Async

直接替换旧方法，不保留旧实现：

swift 复制代码

// 旧
func fetchImages(completion: @escaping (Result<[UIImage], Error>) -> Void)

// 新
func fetchImages() async throws -> [UIImage]

✅ 方式二：Add Async Alternative

保留旧方法，并添加新 async 方法，使用 @available 标记：

swift 复制代码

@available(*, deprecated, renamed: "fetchImages()")
func fetchImages(completion: @escaping (Result<[UIImage], Error>) -> Void) {
    Task {
        do {
            let result = try await fetchImages()
            completion(.success(result))
        } catch {
            completion(.failure(error))
        }
    }
}

func fetchImages() async throws -> [UIImage] {
    // 新实现
}

旧方法调用会提示警告；
支持逐步迁移；
不破坏现有代码。

✅ 方式三：Add Async Wrapper

使用 withCheckedThrowingContinuation 包装旧方法：

swift 复制代码

func fetchImages() async throws -> [UIImage] {
    try await withCheckedThrowingContinuation { continuation in
        fetchImages { result in
            continuation.resume(with: result)
        }
    }
}

无需改动旧实现；
适合第三方库或无法修改的代码。

async/await 会取代 Result 枚举吗？

虽然 async/await 让 Result 枚举看起来不再必要，但它不会立即消失。很多老代码和第三方库仍在使用 Result，但未来可能会逐步弃用。

迁移建议：先 async，再 Swift 6

Swift 6 引入了更强的并发安全检查；
建议先迁移到 async/await，再升级到 Swift 6；
使用 @preconcurrency 和 @Sendable 等工具逐步迁移。

总结：async/await 带来的改变

特性	回调方式	async/await
可读性	差（嵌套）	好（线性）
错误处理	手动 Result	try/catch
并发控制	手动管理	结构化
测试难度	高	低
与 SwiftUI 集成	复杂	自然