为何DispatchQueue.sync会引发Data race？同步执行仍告警原因

你遇到的问题核心是对async和队列并发逻辑的误解，具体原因如下：

1. que1.sync的执行逻辑：
   que1.sync会阻塞当前线程，直到que1队列中的这个任务完全执行完毕，才会继续执行后续的que2.async代码。但que2.async只是把任务提交到que2队列，不会阻塞当前线程——提交完成后，当前线程立刻回到循环，执行下一次的que1.sync。

2. 队列并发导致的竞争：
   que1和que2是两个独立的串行队列，它们的任务会被系统调度到不同线程并发执行。举个例子：第一次循环的que2.async任务还在que2队列的线程中执行时，第二次循环的que1.sync任务已经在que1队列的线程中启动了。这两个任务会同时读写porsche变量，触发数据竞争。

3. 控制台打印的误导性：
   你看到que1的任务先执行完，只是线程调度的概率性结果（比如que1的任务执行速度快、qos优先级影响等），但线程调度是不确定的，TSAN（线程 sanitizer）检测到了这种潜在的并发访问风险，所以触发了告警。

解决办法 #

要避免数据竞争，必须保证同一时间只有一个线程访问porsche变量，常见的两种方案：

方案1：用统一的串行队列处理所有变量访问

把所有读写porsche的操作都放到同一个串行队列中，确保操作串行执行：

struct Car {
  var name: String
}

let serialQueue = DispatchQueue(label: "serial.car.access")
var porsche = Car(name: "Porsche")

for i in 0...100 {
  serialQueue.sync {
    porsche.name = "porsche1"
    print(porsche.name)
    porsche.name = "Porsche11"
    print(porsche.name)
    if i == 100 { print("returned ")}
  }

  serialQueue.async {
     porsche.name = "porsche2"
     print(porsche.name)
     porsche.name = "Porsche22"
     print(porsche.name)
  }
}

方案2：用锁保护变量访问

通过加锁确保同一时间只有一个线程能读写porsche：

struct Car {
  var name: String
}

let que1 = DispatchQueue(label: "que1", qos: .background)
let que2 = DispatchQueue(label: "que2", qos: .userInteractive)

var porsche = Car(name: "Porsche")
let lock = NSLock()

for i in 0...100 {
  que1.sync {
    lock.lock()
    porsche.name = "porsche1"
    print(porsche.name)
    porsche.name = "Porsche11"
    print(porsche.name)
    if i == 100 { print("returned ")}
    lock.unlock()
  }

  que2.async {
     lock.lock()
     porsche.name = "porsche2"
     print(porsche.name)
     porsche.name = "Porsche22"
     print(porsche.name)
     lock.unlock()
  }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Steven-Carrot