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摘要

本文介紹了一種在 Swift 中實現 事務性觀察（Transactional Observation） 的新方法，它擴展了現有的觀察機制，使其不僅適用于 SwiftUI，還能在更廣泛的場景中使用。通過結合 AsyncSequence 和 Swift 并發模型，我們能夠以更安全、更符合現代 Swift 編程風格的方式監聽對象的變化。

引言

Swift 的觀察系統（如 @ObservedObject、StateObject）在 SwiftUI 中表現良好，但在非 UI 場景（如后臺數據處理、服務端邏輯）中，仍然缺乏一種高效且符合 Swift 并發模型的方式。

本方案提出了一種 基于事務的觀察機制，它會在對象狀態達到一致性時才發送變更事件，并通過 AsyncSequence 提供數據流，使其能無縫集成到 async/await 代碼中。

什么是事務性觀察？

事務性觀察的核心思想是 將一系列相關的變化合并成一個邏輯單元，確保觀察者不會收到中間的不一致狀態。

現有觀察機制的局限性

• 即時觸發：傳統的觀察（如 didSet）會在每次賦值時立即通知，可能導致觀察者看到不一致的狀態。
• 缺乏組合性：難以在異步環境中使用，通常依賴閉包回調，代碼可讀性較差。

事務性觀察的優勢

• 原子性更新：只有當所有相關屬性變更完成時，才觸發觀察事件。
• 異步友好：通過 AsyncSequence 提供變更流，支持 for await 循環，避免回調地獄。
• 通用性強：不僅適用于 SwiftUI，也可用于服務端、數據庫同步等場景。

代碼示例

定義可觀察對象

import Observation@Observable
class User {var name: String = "Alice"var age: Int = 30
}

監聽變更（事務性觀察）

let user = User()Task {for await (oldValue, newValue) in user.transactionValues(\.name) {print("名字從 \(oldValue) 變成了 \(newValue)")}
}// 修改數據
user.name = "Bob"  // 不會立即觸發打印
user.age = 31      // 直到所有變更完成，才發送最終值

運行結果

名字從 Alice 變成了 Bob

（注意：由于事務性觀察的原子性，name 和 age 的變更會被合并，僅在最外層修改完成后才通知觀察者。）

實際應用場景

狀態同步（前端 + 后端）

假設我們有一個用戶管理系統，前端修改數據后需要同步到服務器。使用事務性觀察，可以確保 僅在所有本地變更完成后才發送網絡請求，避免多次無效同步。

Task {for await _ in user.transactionValues() {await api.updateUser(user)  // 僅在數據穩定時提交}
}

撤銷/重做功能

在支持撤銷操作的編輯器里，事務性觀察可以 將多個編輯動作合并成一個事務，使得撤銷時能回滾整個操作組，而不是零散的單個改動。

常見問題（QA）

Q1：事務性觀察和傳統 didSet 有什么區別？

• didSet 是 即時觸發 的，而事務性觀察會 等待所有相關變更完成 后才通知觀察者。
• 事務性觀察支持 AsyncSequence，可以更方便地在并發代碼中使用。

Q2：如果我只想監聽單個屬性，能優化性能嗎？

可以！transactionValues(\.property) 允許指定要觀察的屬性，避免不必要的監聽。

Q3：這個方案是否適用于跨線程觀察？

是的，由于基于 Swift 結構化并發，它天生支持線程安全的數據流。

總結

• 事務性觀察提供了一種 更安全、更符合現代 Swift 編程風格 的監聽機制。
• 它通過 AsyncSequence 和 Swift 并發模型，讓數據變更管理變得更直觀。
• 適用于 UI 狀態管理、數據同步、撤銷棧 等多種場景。

6. 未來展望

• 探索與 SwiftData 的深度集成，優化數據庫變更監聽。
• 支持自定義事務邊界（如手動提交變更）。
• 提供更細粒度的變更差異分析（如 oldValue vs newValue 的深度對比）。

參考資料

• Swift Observation Proposal
• Swift Concurrency: AsyncSequence Explained