【Swift Concurrency】深入理解 `async let` 与 `TaskGroup`：并发任务的生命周期与错误传播机制

一、什么是 async let？

async let 是 Swift 提供的一种结构化并发语法糖，用于并发地启动多个子任务，并延迟等待其结果。

✅ 基本用法

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func fetchData() async {
    async let first = fetchPart1()
    async let second = fetchPart2()
    async let third = fetchPart3()

    let result = await (first, second, third)
    print(result)
}

每个 async let 会创建一个子任务（child task）。
子任务立即开始执行，不会阻塞当前任务。
使用 await 获取结果时，按顺序等待（从左到右）。

✅ 支持任意表达式

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async let number = 123
async let str = "Hello"

实际上，Swift 会将这些表达式包装为 ChildTask，并在后台并发执行。

二、什么是 TaskGroup？

TaskGroup 是 Swift 提供的动态并发任务创建机制，适合任务数量在运行时决定的场景。

✅ 示例：动态创建任务

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func fetchData(count: Int) async {
    var results = [String]()

    await withTaskGroup(of: String.self) { group in
        for index in 0..<count {
            group.addTask {
                await self.fetchPart(index)
            }
        }

        for await result in group {
            results.append(result)
        }
    }

    print(results)
}

addTask 动态添加子任务。
for await 按完成顺序处理结果（谁先完成谁先处理）。
也可以使用 group.next() 手动迭代。

三、生命周期机制对比

特性	`async let`	`TaskGroup`
生命周期作用域	当前局部作用域（函数、do块等）	`withTaskGroup` 闭包
正常退出时	自动取消并等待所有子任务	自动等待所有子任务（不取消）
异常退出时	自动取消并等待所有子任务	自动取消并等待所有子任务
是否支持动态任务数	❌ 不支持	✅ 支持
是否按完成顺序处理结果	❌ 按声明顺序 `await`	✅ 按完成顺序

四、错误传播机制详解

✅ async let 的错误传播

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async let f = fast()
async let s = slow()

do {
    try await (f, s)
} catch {
    print("Caught error: \(error)")
}

错误传播顺序取决于 await 的顺序。
如果 fast() 先抛出错误，slow() 会被隐式取消并等待。
如果 slow() 先完成但 fast() 先抛出错误，slow() 的错误不会被捕获。

✅ TaskGroup 的错误传播

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try await withThrowingTaskGroup(of: Void.self) { group in
    group.addTask { try await fast() }
    group.addTask { try await slow() }

    for try await _ in group {
        // 处理结果
    }
}

使用 for try await 时，第一个抛出的错误会立即传播。
其余任务会被取消并等待。
错误传播顺序与任务完成顺序无关，谁先抛谁传播。

五、实战建议：如何选择？

场景	推荐方式	原因
任务数量固定	`async let`	简洁、语法糖优雅
任务数量动态	`TaskGroup`	支持运行时添加任务
需要"fail fast"	`TaskGroup`	错误传播更及时、可控
需要按顺序处理结果	`async let`	可控制 `await` 顺序
需要按完成顺序处理结果	`TaskGroup`	`AsyncSequence` 自动支持

六、常见误区与注意事项

⚠️ 1. async let 不支持逃逸闭包

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async let result = someAsyncFunc()
DispatchQueue.main.async {
    // ❌ 不能使用 result，生命周期已结束
}

⚠️ 2. 不 await 也会等待完成

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async let f = slowTask()
print("End") // 仍会等待 f 完成后再退出作用域

⚠️ 3. 不支持"真正的 fire-and-forget"

结构化任务总是会被等待。
若需真正"放飞自我"，请使用非结构化 Task：

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Task.detached {
    await someAsyncFunc()
}

七、总结：一句话记住差异

async let 是固定并发任务的语法糖，生命周期绑定作用域，错误传播顺序依赖 await 顺序；

TaskGroup 是动态并发任务的管理器，生命周期绑定闭包，错误传播顺序更及时、可控。