如何让Actor遵循Protocol？报错及nonisolated设置相关疑问

问题场景 #

当定义一个遵循protocol的actor时，Xcode会抛出错误：Actor-isolated instance method 'foo()' cannot be used to satisfy nonisolated protocol requirement。不想把目标函数设为nonisolated，想知道是否必须这么做，以及这么做会带来什么损失。

引发错误的示例代码：

protocol Fooable {
    func foo() -> Int
}

actor Bar: Fooable { // Error: Actor-isolated instance method...
    func foo() -> Int {
        return 42
    }
}

解决方案与说明 #

不一定必须设为nonisolated，有两种替代方案 #

方案1：给协议要求添加isolated修饰符（推荐）

在Swift 5.7及以上版本中，可以给协议的方法标记isolated，这样actor的隔离方法就能直接满足协议要求，无需修改actor内部的方法：

protocol Fooable {
    isolated func foo() -> Int
}

actor Bar: Fooable {
    func foo() -> Int {
        return 42
    }
}

isolated修饰符的作用是明确协议的方法需要在隔离环境中执行，调用该方法时会自动遵循actor的串行执行规则，比如异步调用或等待，既保留了actor的线程安全特性，又满足了协议要求。

方案2：用nonisolated(unsafe)包装方法（不推荐）

如果无法修改原协议，可以用nonisolated(unsafe)来包裹actor的方法，但这种方式会绕过actor的线程安全隔离机制，需要你自己保证方法不会引发线程安全问题：

protocol Fooable {
    func foo() -> Int
}

actor Bar: Fooable {
    nonisolated(unsafe) func foo() -> Int {
        return 42
    }
}

只有当方法完全不访问actor的任何隔离状态时，才建议使用这种方式，否则极易出现数据竞争等线程安全问题。

直接设为nonisolated的损失 #

• 丢失线程安全保障：nonisolated方法不在actor的串行队列上执行，无法保证对actor内部属性的访问是线程安全的，一旦方法涉及actor状态操作，很容易引发数据竞争。
• 破坏actor核心语义：actor的核心价值是通过隔离实现串行执行，nonisolated方法打破了这种语义，外部代码调用该方法时无需遵守actor的异步调用规则，可能导致代码逻辑混乱。
• 状态访问受限：nonisolated方法默认无法直接访问actor的隔离属性，如果必须访问，需要手动通过Task { await self.property }实现，增加了代码复杂度，也容易出错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Josh Paradroid