Как Swift Runtime влияет на производительность iOS-приложений

⚡️ Тут наши ребята рассказывают про производительность - супер объемный и полезный обзор. Вот лишь несколько моментов.

⚙️ Swift Runtime играет ключевую роль в производительности iOS-приложений, особенно в управлении памятью и проверке соответствия типов, что может значительно замедлить работу приложения.

‼️ Метод swift_conformsToProtocolMaybeInstantiateSuperclasses является узким местом производительности, так как он может занимать от 1 до 3 мс на каждом вызове, особенно при использовании операторов as? и as! или методов String(describing:) и String(reflecting:).

⚠️ Рекомендуется избегать использования String(describing:) и операторов as? и as!, а также минимизировать использование type-generic-constraint-ов для повышения производительности приложения.

🤫 Использование type-generic-constraint-ов может значительно замедлить приложение, так как каждый вызов метода swift_conformsToProtocolMaybeInstantiateSuperclasses требует проверки
соответствия для каждого протокола.

💯 Рекомендую к прочтению.

Swift Default Value in String Interpolations

🔥 Swift 6.2 улучшает интерполяцию строк с опциональными значениями, позволяя использовать параметр значения по умолчанию.

❓ При интерполяции строк с опционалами компилятор выдает предупреждение, если не указано значение по умолчанию.

🤫 Теперь можно использовать новый параметр по умолчанию в строке, чтобы она не зависела от типа опционального значения. Однако, он не будет работать с локализацией: LocalizedStringKey не поддерживает такой формат.

// The count is not set
Text("The count is \(count, default: "not set")")

Строки в Swift

❓ Строки в Swift представляют собой контейнеры для символов и являются типами значений, что отличает их от многих других языков программирования.

➡️ Для доступа к символам в строках Swift используется специальный тип индекса String.Index, а не обычные целые числа, что связано с особенностями представления символов.

🖥 Строки могут быть представлены в различных кодировках, таких как unicodeScalars, utf16 и utf8, каждая из которых имеет свои особенности и количество кодовых точек. Сами же строки используют оптимизацию Copy-on-Write, что позволяет эффективно управлять памятью и ускорять доступ к данным.

➡️ Строки Swift могут быть конвертированы в NSString и обратно, что позволяет использовать их в проектах, где смешиваются Swift и Objective-C.

Command tools, threads and QoS

Почему супер навороченные новые мак не могут быстро сжать большую папку через tar? 🤕
Крайне интересная статья, которая поможет лучше разбираться в многопоточности на примере реальной задачи архивирования. Вот краткое содержание.

❓ macOS использует различные уровни QoS для распределения потоков по ядрам процессора, что влияет на производительность. QoS варьируется от 9 (background) до 33 (userInteractive).

ℹ️ Однопоточные процессы, такие как tar, значительно медленнее многопоточных альтернатив, которые могут использовать все доступные производительные ядра.

Feature flags in Swift

🚩 Feature flags в Swift позволяют включать и отключать определенные функциональности. В статье автор приводит в пример в зависимости от конфигурации сборки, таких как Debug, TestFlight и App Store.

❓ По умолчанию в Xcode есть две конфигурации: Debug и Release. Рекомендуется создавать дубликаты для App Store и TestFlight для управления функциональностью.

🔥 Создание перечисления Distribution и структуры FeatureFlags позволяет управлять доступом к функциям в зависимости от текущей конфигурации сборки.

ℹ️ Такой механизм следует рассматривать как временный инструмент и удалять флаги, когда функция готова. Рассмотрите возможность удаленной настройки для мгновенного включения или отключения функций. Крайне полезный инструмент.

public struct FeatureFlags: Sendable, Decodable {
    public let requirePaywall: Bool
    public let requireOnboarding: Bool
    public let featureX: Bool

    public init(distribution: Distribution) {
        switch distribution {
        case .debug:
            self.requirePaywall = true
            self.requireOnboarding = true
            self.featureX = true
        case .appstore:
            self.requirePaywall = true
            self.requireOnboarding = true
            self.featureX = false
        case .testflight:
            self.requirePaywall = false
            self.requireOnboarding = true
            self.featureX = true
        }
    }
}

How to unwrap [weak self] in Swift Concurrency Tasks?

🔍 В Swift, использование [weak self] в замыканиях помогает избежать циклов удержания, но не всегда необходимо, особенно для не-escaping замыканий.

❌ Создание неструктурированного Task может привести к утечкам памяти, если [weak self] используется неправильно, так как Task начинает выполняться сразу после его создания.

Task { [weak self] in
  guard  let self else { return } // это не решает проблему

  let data = await loadData()
  let models = await processData(data)
}

✔️ Для предотвращения сильного удержания self в Task, рекомендуется проверять наличие self внутри тела цикла или использовать self? для избежания распаковки.

❓ При выполнении длительных задач, таких как загрузка нескольких страниц, перемещение guard let self внутрь цикла позволяет избежать удержания self дольше, чем это необходимо.

Task { [weak self] in
  let data = await loadData()
  guard self != nil else { return }

  guard let models = await self?.processData(data) else {
    return
  }

  // use models
}

Derived Data: 5 Things iOS Developers Do Wrong

😐 Многие разработчики iOS не понимают, для чего предназначена папка Derived Data, что может привести к неэффективному использованию её возможностей.

❓ Удаление всей папки Derived Data может замедлить процесс сборки, так как каждый проект имеет свою собственную папку, и удаление её требует повторной компиляции всех зависимостей.

ℹ️ Инструменты, такие как RocketSim, могут помочь командам отслеживать время сборки и выявлять узкие места, что может значительно повысить производительность.

🔍 Разработчики должны исследовать содержимое папки сборки для выявления неиспользуемых ресурсов и оптимизации размера приложения.

🖥 Xcode предоставляет простой способ доступа к папке Derived Data через настройки, что облегчает её использование.

Массивы в Swift

🟢 Принес очередную базу.

ℹ️ Массивы в Swift - это структуры данных, которые хранят коллекции элементов одного типа и поддерживают доступ по индексу за O(1).

❓ Добавление элементов в массив происходит за амортизированное константное время, однако при расширении массива может потребоваться больше времени из-за копирования элементов.

⚠️ Массивы в Swift являются типами значений, что означает, что изменения в одном массиве не затрагивают его копии. Для работы с ссылочными типами необходимо использовать глубокое копирование.

👀 Они представляют собой обертку над буфером, который хранит данные в куче. В зависимости от наличия Objective-C runtime, используются разные типы буферов.

❓ Swift реализует механизм Copy-on-Write, который позволяет избежать ненужного копирования данных до момента их изменения.

❓ ArraySlice позволяет работать с подмножеством элементов массива без их копирования, что экономит память и время.

Разбираемся с existential container в Swift

❓ Existential container — это структура данных в Swift, которая хранит значения типов, скрытых за протоколами, и используется для динамического вызова методов и управления жизненным циклом значений.

⚙️ Existential container для non class-constrained типов занимает 5 машинных слов (40 байт) и состоит из 24 байт данных, указателя на метаданные типа и указателя на таблицу свидетельств протокола.

❓ Value witness table (VWT) описывает операции с конкретными типами, включая инициализацию, копирование и уничтожение значений, что позволяет компилятору генерировать соответствующий код для этих операций.

❗️ В отличие от дженериков, которые используют статическую диспетчеризацию, existential container применяет динамическую диспетчеризацию, что требует выделения памяти в куче для значений больше 3 байт.

✔️ Рекомендуется использовать дженерики по умолчанию, если нет необходимости в динамическом определении типа, чтобы избежать излишнего использования памяти и увеличения размера бинарного файла.

How to Use OptionSet in Swift with code samples

ℹ️ OptionSet — это протокол в Swift, который представляет опции в виде битов, позволяя комбинировать несколько значений и выполнять операции, такие как объединение и пересечение.

🖥 В примере кода создается структура TasksListOptions, которая использует OptionSet для определения опций отображения задач, таких как фильтр, поиск и сортировка.

struct TasksListOptions: OptionSet {
    let rawValue: Int

    static let showFilter = TasksListOptions(rawValue: 1 << 0)
    static let showSearch = TasksListOptions(rawValue: 1 << 1)
    static let showSort = TasksListOptions(rawValue: 1 << 2)
    static let showLayoutSelector = TasksListOptions(rawValue: 1 << 3)
}

❓ Хотя можно использовать enum для аналогичных задач, OptionSet более эффективен и предоставляет встроенные функции для работы с опциями без дополнительного кода.

✔️ OptionSet является предпочтительным инструментом для конфигурации функций, стилей или разрешений в Swift, обеспечивая компактность и производительность.

Using Observations to observe @Observable model properties

🆕 С Xcode 26 и Swift 6.2 появилась возможность использовать объект Observations для наблюдения за свойствами моделей @Observable, что упрощает процесс наблюдения вне SwiftUI.

🔍 Объект Observations позволяет создать AsyncSequence, который будет эмитировать значения при изменении наблюдаемых свойств, таких как count в модели Counter.

❗️ Важно использовать [weak self] в замыкании Observations, чтобы избежать циклов удержания, что может привести к утечкам памяти.

⚠️ При использовании Observations можно пропустить значения, если они производятся быстрее, чем вы их обрабатываете, поэтому рекомендуется реализовать собственное буферизование.

➡️ Новая система Observations предлагает did set semantics, в отличие от withObservationTracking, который использует will set semantics, что улучшает реакцию на изменения.

@Observable 
class Counter {
  var count: Int
}

class CounterObserver {
  let counter: Counter

  init(counter: Counter) {
    self.counter = counter
  }

  func observe() {
    Task { [weak self] in
      let values = Observations { [weak self] in
        guard let self else { return 0 }
        return self.counter.count 
      }

      for await value in values {
        guard let self else { break }
        print("counter.count: \(value)")
      }
    }
  }
}

Detecting Text Language with NLLanguageRecognizer in Swift

ℹ️ Для определения доминирующего языка текста используется структура LanguageDetector, которая инициализирует NLLanguageRecognizer, обрабатывает строку и возвращает код языка в формате ISO 639-1.

❓ NLLanguageRecognizer использует статистические модели, обученные на больших текстовых корпусах, и лучше всего работает с полными предложениями или абзацами, а не с короткими фразами.

⚙️ Можно добавить возможность возвращать оценки уверенности в предсказании языка и использовать языковые подсказки для повышения точности распознавания в многоязычных приложениях.

✔️ NLLanguageRecognizer — это мощный API, который позволяет интегрировать определение языка в приложение без необходимости в серверных вызовах и задержках.

import NaturalLanguage

struct LanguageDetector {
    static func languageCode(for text: String) -> String? {
        let recognizer = NLLanguageRecognizer()
        recognizer.processString(text)
        if let language = recognizer.dominantLanguage {
            return language.rawValue // "en", "ru", "de", etc.
        }
        return nil
    }
}

static func detectLanguage(for text: String) -> (code: String, confidence: Double)? {
    let recognizer = NLLanguageRecognizer()
    recognizer.processString(text)
    guard let language = recognizer.dominantLanguage else { return nil }
    let hypotheses = recognizer.languageHypotheses(withMaximum: 1)
    let confidence = hypotheses[language] ?? 0
    return (language.rawValue, confidence)
}

Сам себе Шерлок: 7 способов найти логи и поймать баг на iOS

Очередная база - лонгрид про логи ⚙️

🖥 Статья описывает 7 проверенных способов сбора логов на iOS, включая использование .ips файлов, log collect CLI, Xcode и утилиты Console.

❓ Логи делятся на креш-отчёты, диагностические и аналитические данные, которые помогают выявить причины сбоев и проблем с производительностью приложения.

❓ Для работы с логами могут потребоваться инструменты, такие как Xcode, libimobiledevice и Apple Configurator, а также доступ к устройству по проводу или Wi-Fi.

👀Логи помогают разработчикам и тестировщикам убедиться в вызове функций, отслеживать сетевые запросы и выявлять ошибки, которые не отображаются на UI.

⚠️ Рекомендуется собирать логи сразу после инцидента, так как старые .ips файлы автоматически удаляются системой.

Testing Private Members in Swift with @_private(sourceFile:)

👀 Атрибут @_private(sourceFile:) в Swift позволяет тестировать приватные члены классов, обходя контроль доступа, что полезно для написания более точных юнит-тестов.

❓ Ранее разработчики могли либо делать приватные члены внутренними, что нарушает инкапсуляцию, либо тестировать только через публичные API, что усложняет отладку.

⚙️ Для использования @_private необходимо включить приватные импорты в модуле с помощью флага -enable-private-imports и использовать условную компиляцию в тестах.

⚠️ Рекомендуется использовать @_private только в тестах, оборачивая его в условные флаги компиляции для обеспечения гибкости и возможности отключения при изменениях в Swift.

⚡️ Срочно!

На днях команда Swift выпустила…новый инструмент управления многопоточностью Swift SDK для Android 🤔

Странный шаг, честно говоря. KMP вроде бы не стал панацей, с чего вдруг это сработает в обратную сторону…

ℹ️ Но если серьезно, то Swift SDK для Android доступен для загрузки с установщика Windows или отдельно для Linux и macOS.

➡️ Опубликовано руководство по началу работы, которое поможет разработчикам настроить свой первый код на Swift для Android.

➡️ Более 25% пакетов в Swift Package Index уже совместимы с Android, что упрощает портирование существующих пакетов.

➡️ Рабочая группа по Android разрабатывает документ видения, который определит приоритетные направления для будущей работы с Swift на Android.

❓ Скажите честно, ждали?

Thread-Safe Classes: GCD vs Actors

⚙️ Многопоточность и гонки данных являются распространенными проблемами в программировании, особенно при работе с общими ресурсами, такими как словари.

➡️ Использование конкурентной очереди и синхронных/асинхронных вызовов позволяет создать потокобезопасный кэш, предотвращая гонки данных и обеспечивая целостность состояния.

➡️ Лучшей практикой является использование барьеров для обеспечения эксклюзивного доступа к ресурсам при записи, что позволяет одновременно выполнять чтение.

➡️ Акторы обеспечивают безопасность параллелизма, позволяя только одной задаче одновременно получать доступ к изолированному состоянию, что упрощает синхронизацию.

✔️ Сравнение различных подходов к потокобезопасности показывает, что использование акторов является наиболее современным и безопасным методом для работы с многопоточностью в Swift.

Хорошая статья с кучей примеров, рекомендую к прочтению. 👍

Singletons with Swift Concurrency

🖥 Синглтоны представляют собой глобальное состояние, что делает их источником проблем в многопоточном окружении, так как они не являются потокобезопасными.

⚠️ Рекомендуется избегать использование синглтонов и вместо этого использовать паттерн корня компоновки или передавать аргументы в функции.

🔍 Аннотация @MainActor позволяет гарантировать потокобезопасный доступ к синглтону, что упрощает аудит и выявление проблем в коде.

➡️ Среди альтернатив синглтонам рассматриваются кастомные актеры, использование блокировок и аннотация @unchecked Sendable, но каждая из этих опций имеет свои недостатки.

😲 А вы знали, что у Apple есть тоже документация по синглтонам?