如何在Swift严格并发模型中使用关联对象？

针对你遇到的全局可变key不符合Swift严格并发要求的问题，以下是几种无需绑定全局actor的解决办法：

方案1：使用静态不可变指针作为关联key #

通过创建唯一的不可变指针作为关联对象的key，完全避免共享可变状态。可以利用空类的指针来保证唯一性：

// 定义一个私有空类，用于生成唯一指针
private class AssociationKey {}

extension MyProtocol {
    // 静态不可变的关联key，基于空类的指针生成
    private static let myAssociationKey = UnsafeRawPointer(
        Unmanaged.passUnretained(AssociationKey.self).toOpaque()
    )
    
    var myAddedString: String? {
        get {
            objc_getAssociatedObject(self, Self.myAssociationKey) as? String
        }
        set {
            objc_setAssociatedObject(self, Self.myAssociationKey, newValue, .OBJC_ASSOCIATION_COPY)
        }
    }
}

原理 #

• 每个空类的类型指针是全局唯一的，不会和其他关联对象的key冲突；
• myAssociationKey是静态let常量，属于不可变状态，完全符合Swift严格并发模型的要求，编译器不会抛出并发安全警告。

方案2：用@unchecked Sendable标记全局key变量 #

如果你想保留原来的全局变量方式，可以通过@unchecked Sendable告诉编译器该变量的实际访问是安全的——因为你从未修改过myKey的内容，只是利用它的内存地址作为key，不存在数据竞争：

// 用@unchecked Sendable标记，说明我们保证该变量的并发访问安全
@unchecked private var myKey: Void?

extension MyProtocol {
    var myAddedString: String? {
        get {
            objc_getAssociatedObject(self, &myKey) as? String
        }
        set {
            objc_setAssociatedObject(self, &myKey, newValue, .OBJC_ASSOCIATION_COPY)
        }
    }
}

注意事项 #

• 必须确保永远不会修改myKey的取值，只使用它的内存地址；
• @unchecked Sendable需要你自行保证安全，若后续不小心修改了变量，会引入数据竞争风险。

方案3：利用静态内部结构体的常量key #

可以在属性的get/set方法内部定义静态结构体，用其静态属性作为key，既保证唯一性，又避免全局可变状态：

extension MyProtocol {
    var myAddedString: String? {
        get {
            // 静态结构体的静态属性只会初始化一次，保证key唯一
            struct Key {
                static let value = UnsafeRawPointer(
                    Unmanaged.passUnretained(Key.self).toOpaque()
                )
            }
            return objc_getAssociatedObject(self, Key.value) as? String
        }
        set {
            struct Key {
                static let value = UnsafeRawPointer(
                    Unmanaged.passUnretained(Key.self).toOpaque()
                )
            }
            objc_setAssociatedObject(self, Key.value, newValue, .OBJC_ASSOCIATION_COPY)
        }
    }
}

原理 #

• 每个Key结构体的类型指针是唯一的，且静态属性value只会初始化一次；
• 结构体定义在方法内部，不会产生全局可变状态，符合并发安全要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Plastech