従来は共有された可変状態をどう扱ったか

Swift Concurrencyが導入される以前も、共有された可変状態を安全に扱う方法はありました。GCDでは、特定のデータを扱うための直列キューを作り、読み取りと書き込みを必ずそのキューへ追加する方法がよく使われていました。

let counter = Counter()
let counterQueue = DispatchQueue(label: "counter")

counterQueue.async {
    print(counter.increment()) // 書き込み
}
counterQueue.async {
    print(counter.value)       // 読み取り
}

キューに登録した二つの処理は、同時には実行されません。キューの中では必ず同時に一つの処理しか行われません。これにより、読み取りと書き込みが同時に行われることはなく、データ競合は起こりません。

しかし、それはCounterへのアクセスをすべてこのキューの中で実装したら、の話です。

もし、後から別の画面で、次のような処理が追加されたらどうでしょうか。

DispatchQueue.main.async {
    print(counter.value) // counterQueueを通さずに読み取る
}

この処理は別のキューからvalueを読んでいます。よって、最初の書き込みと実行が重なる可能性があり、データ競合が起こりえます。

共有された可変状態は、NSLockなどのロックでも守れます。この場合も、「値へ触る前に必ずロックし、終わったら解除する」というルールを、すべてのアクセス箇所で守る必要があります。

従来の実装の問題は、Counterの定義を見ても「valueには必ずcounterQueueからアクセスする」というルールがわからず、またルール違反を検知することもできないことです。