배경
Swift 5.5
- Swift Concurrency 기능
- 동시 프로그래밍을 편리하고 효율적이며 안전하게 설계된 비동기 및 동시 프로그래밍
- 패키지 경험의 발전 및 새로운 표준 라이브러리
- 개발자 경험 향상
Diversity
코드뿐만 아니라 Swift 프로젝트 목표를 향해 노력하는 사람들도 프로젝트의 핵심
-> Swift 커뮤니티 이니셔티브
Swift 커뮤니티의 핵심 가치 = Diversuty
Swift의 다양성 목표는 다양한 사람이 목소리를 높이고, 배경에 관계없이 개발자가 Swift 학습 또는 기여를 시작하도록 커뮤니티를 육성하는 것
이러한 일환으로 swift.org 블로그를 확장했다!
또한 비슷한 경험이나 문제에 직면한 사람들과 연결할 수 있도록 Swift 포럼에 커뮤니티 그룹을 생성
Swift 오픈 소스에 쉽게 기여할 수 있도록 Swift 멘토십 프로그램 발표
Update Swift Packages
Package
- 소프트웨어 구축을 위한 기본 빌딩 블록
- 오픈 소스 코드를 편리하게 활용할 수 있도록 함
Swift Package Index
- 패키지를 찾는 데 도움이 되는 솔루션
- Swift Package Manager를 지원하는 패키지를 찾는 데 도움이 되는 페키지
Swift 5.5에 및 Xcode 13에서는 개발 워크플로의 일부로 패키지를 더 빠르고 쉽게 사용할 수 있는 통합 Xcode 도구 지원
Package Collections in Xcode
인터넷에서 패키지를 검색하거나 URL을 복붙할 필요 없이 컬렉션을 탐색하고 Xcode의 새 패키지 검색 화면에서 패키지를 추가하기만 하면 됨
Package Collection
- 어디에서나 게시할 수 있는 간단한 JSON 파일
- 누구나 사용 사례에 대한 패키지 목록을 작성할 수 있음
- ex) 컴퓨터 수업을 위한 패키지 목록
Apple Packages
Apple은 계속 오픈 소스 패키지를 게시
올해 새로운 4개의 패키지 출시
Swift Collections
Swift Colelctions
Swift 표준 라이브러리에서 사용하는 데이터 구조를 보완하는 새로운 오픈 소스 패키지
자주 요청되는 데이터 구조인 Deque, OrderedSet 및 OrderedDictionary 구현 제공
Deque
양쪽 끝에서 삽입 & 제거를 지원하는 것을 제외하면 배열과 동일
OrderedSet
Array와 Set의 하이브리드
Array처럼 순서를 유지하고 임의 엑세스 지원 + Set처럼 중복을 제외
OrderedDictionary
순서가 중요하거나 임의 엑세스가 필요할 때 Dictionaray의 대안
The Algorithms package
Sequence와 Collection 알고리즘의 새로운 패키지
컬렉션의 모든 조합 또는 순열을 생성하거나 시퀀스 요소를 반복하거나 가장 큰, 가장 작은 또는 임의의 요소 그룹 등 다양한 알고리즘이 존재
Swift System
지난 가을 시스템 호출의 관용적인 인터페이스를 제공하는 Swift System 라이브러리를 오픈 소스로 공개
Apple 플랫폼, Linux 및 Windows에서도 사용 가능
최근 일반적인 path 작업을 수행하기 위해 FilePath 타입에 새 API 추가
- 확장 쿼리, 구성 요소 추가 및 제거, 경로 정규화 기능이 포함
- path는 루트와 구성 요소로 분해
- FilePath의 ComponentView는 구조화된 경로 구성 요소의 모음
- 즉시 사용한 많은 Swift 알고리즘을 지원
Windows를 대상으로 복잡한 루트 구성 요소가 있는 경로 역시 새로운 FilePath API에서 지원
Swift Numerics pagkages
작년에 Float16을 도입
올해
Apple Silicon Mac에 Float16 지원- Float16 기반 복소수 생성 기능 추가
- log, sin, cos 같은 기본 함수에 대한 복소수 지원
Swift ArgumentParser package
개선 사항
- Fish Shell 코드 완성 스크립트 생성 기능
- 결합된 짧은 옵션
- 향상된 오류 메세지
- Swift Package Manager 명령줄 도구 사용 시
Swift ArgumentParser사용
Update on Swift on server
작년) Amazon Linux를 비슷한 여러 플랫폼 지원을 추가
올해) Swift 서버 애플리케이션의 성능과 기능에 투자
- Linux Static 연결 활성화
Linux의 이점
- 애플리케이션 실행 시간을 개선
- 단일 파일로 배포할 수 있는 서버 애플리케이션의 배포를 단순화
- JSON 인코딩 및 디코딩 성능 향상
- AWS Lambda 런타임 라이브러리 성능 개선 및 최적화
+ 클로저 대신 새로운 async/await 모델을 사용하도록 리팩토링
Developer experience improvements
개발자 경험 개선
Swift DocC
훌륭한 문서를 제공하는 것은 프레임워크 사용자에게 좋은 경험을 제공하는 핵심
DocC
Swift 프레임워크 또는 패키지 사용법을 가르치는 데 도움이 되는 Xcode 13 내부 통합 문서 컴파일러
- 마크다운 주석처럼 문서를 쉽게 작성하고 비교할수 있도록 구축
Build Impovenments
1) imported module 빌드 속도 향상
모듈이 변경될 때 모듈을 가져오는 모든 소스 파일을 다시 빌드하지 않아도 됨
2) 모듈 종속성 그래프를 미리 계산하여 변경된 항목에 대해서만 빠르게 빌드
3) extension과 함께 작동하도록 선택적 재컴파일 확장
확장의 본문을 변경할 때 적은 재컴파일을 진행
=> 빌드 성능에 불이익 없이 프로젝트를 모듈화하고 모듈을 변경할 수 있음
이러한 성능 향상의 일부는 Swift Driver의 의해 가능해짐
Swift Driver
Swift 소스 코드의 컴파일을 조정하는 프로그램
- 현재 Xcode 13에서 Swift 컴파일의 기본값
Memiory Management
클래스 인스턴스는 ARC를 사용하여 특정 개체에 대한 참조 수를 추적하고 해당 인스턴스가 더 이상 필요하지 않을 때 사용하는 메모리를 자동으로 해제
대부분 메모리 관리는 Swift에서 작동하며 직접 생각할 필요가 없음
올해 컴파일러가 유지 및 해제하는 작업 수를 줄일 수 있도록 컴파일러 내부에서 참조를 추적하는 방법 도입!
Xcode 설정으로 Optimize Object Lifetimes를 추가하여 새로운 ARC 최적화가 코드에 미치는 영향을 확인할 수 있음
Ergonomic improvements
Result Builders
SwiftUI 발표 시 복잡한 객체의 계층 구조를 빠르고 쉽게 설명하는 구문 도입
Swift Evolution 프로세스를 통해 구문이 표준화되어 다양한 상황에서 쉽게 사용 가능
Enum Codable synthesis
Codable 프로토콜은 데이터 직렬화의 편리한 방법이지만 오랫동안 어려움을 겪음
Codable을 준수하도록 하려면 decode, encode 등 모두 수동으로 구현해야 했음 -> 이제 Codable 준수 선언만 하면 컴파일러가 모두 수행
Flexible static member lookup
타입 검사기에 주요 개선 사항 적용
Swift 타입 추론 = 중복되는 타입 정보를 생략할 수 있음을 의미
프로토콜을 준수하는 타입이 static 프로퍼티를 선언하면 Enum 처럼 dot 표현법으로 인스턴스 참조 가능
Property wrappers on parameters
Property wrappers = 의미 체계를 프로퍼티에 적용하는 편리한 도구
@propertyWrapper 주석을 사용하여 고유한 속성 래퍼를 구현해왔음
이제 동일한 속성 래퍼를 함수 및 클로저 매개변수에 사용할 수 있음
예시
1) Toggle 초기화의 중복 제거
toggleStyle 수정자 같은 접미사 표현식을 둘러싸도록 #if 사용을 완화하여 중복성 제거
2) 타입 검사기의 개선 사항을 활용하여 자연스러운 dot 표기법
3) 배열의 인덱스를 지정한 다음 클로저 내에서 배열을 인덱스 하는 것이 어색
-> 배열 값을 반복할 수 있는 List 생성자로 바인딩을 직접 전달 가능
4) Swift 컴파일러가 CGFloat과 Double 간의 변환을 지원하여 많은 중복 변환을 제거 가능
Asynchronous and concurrent programing
비동기 vs 동시
소프트웨어 프로젝트는 어떤 순서로 실행되는 코드 블록으로 구성
1) 일반적으로 블록이 차례대로 실행
2) 네트워킹 API는 종종 비동기식(Asynchronous)으로 설계
원격 서버에 요청을 보낸 후 응답을 받고 작업을 수행할 때까지 오랜 지연이 있을 수 있음
3) 동시(Concurrent) 코드는 동시에 실행하려는 코드 블록이 두 개 이상 있는 경우
ex) 비디오의 여러 프레임을 처리, 결과 집합으로 UI 업데이트와 동시에 다음 반복 실행
새로운 기능 사용 전
- Foundation의 URLSession 클래스를 통해 네트워크 호출
- dataTask = 비동기 작업
- 결과를 클로저로 처리
초기화 -> resume -> 백그라운드 작업 -> fetchImage 함수 반환 -> 네트워크 작업 완료 후 결과를 처리 -> 완료 핸들러 호출
작업 순서가 다소 어색
Swift 5.5 개선 방법
HTTP를 다루기 때문에 response 메타데이터도 캡처
이를 데이터 반환 함수 호출로 구성하여 try/catch 오류 처리를 통해 많은 상용구를 제거할 수 있음
해당 작업이 완료될 때까지 할당을 완료할 수 없음을 컴파일러에게 알리는 구문이 필요
=> await
개선 사항
- 제어 흐름이 위에서 아래로
- 중첩 클로저가 필요하지 않음
try/catch로 오류 처리- await 키워드로 fetchImage 함수를 일시 중지할 수 있는 지점을 나타냄
URLSession이 요청을 시작하면 다른 곳에서 수행되는 Swift 런타임에 의해 기능이 일시 중지
-> 이후 성공/실패든 최종 결과가 준비되면 기능이 재개
- 성공 -> data 및 response 변수의 초기화 완료
- 오류 -> 호출한 사람(구문)에게 다시 전달
비동기 함수는 일시 중단된 동안 리소스를 사용하지 않고, 스레드를 차단하지 않음
-> Swift 런타임은 해당 함수가 다른 작업을 위해 실행 중인 스레드를 재사용 가능
문법적으로 async/await은 throws/try와 유사하게 사용
- async: 해당 함수가 일시 중단할 수 있도록 컴파일되어야 함을 나타냄
- await: 비동기 함수, 메서드 또는 클로저 호출을 표시
Structed Concurrency
async/await으로 Concurrency 지원하는 방법
예시) 세 가지 이미지를 렌더링 후 결합하는 기능으로 순차적으로 진행
렌더링 작업이 병렬로 진행되기를 바람
- 서로 다른 스레드 진행으로는 충분하지 않음
- 세 결과가 모두 나올 때까지 결합 작업은 보류해야 함
1) 다른 스레드의 작업 결과를 기다리며 일시 중단할 수 있도록 "async"로 표시
2) async let 구문으로 처음 두 작업을 병렬로 실행
초기화 구문과 비슷하여 초기화 결과를 사용하기 전까지 병렬로 실행됨
-> 두 변수가 초기화될 때까지 merge 작업을 중단
이를 나타내기 위해 merge 함수를 await으로 표시
Swift 런타임은 반응성을 유지하기 위해 오류 발생 시 완료되지 않은 작업에 신호를 보내 조기 완료할 수 있는 기회를 제공
Actor
두 개의 스레드가 데이터를 공유할 때 데이터가 일치하지 않거나 손상 위험
=> Actor를 통해 데이터를 보호할 수 있음
둘 이상의 스레드가 동시에 증가 메서드를 호출하면 손상되어 끝날 수 있음
-> 다중 스레드 시스템에서 제대로 동작 불가
Actor는 특정 변경을 수행하는 것이 안전할 때까지 데이터 손상을 유발할 수 있는 작업을 일시 중단
-> Actor 외부에서 Actor 메서드를 호출할 때 일반적으로 await 사용
일시 중단된 동안 네트워크 작업이 완료될 때까지 기다리지 않고 데이터 손상없이 해당 Actor에서 다른 메서드 실행 가능
Swift 6
우리의 목표
= 가장 일반적인 종류의 동시성 버그를 완전히 제거하여 비동기 및 동시 프로그래밍을 복잡하지 않게 만드는 것
