Swift 会话

Swift 会话是一个 Swift 包，它实现了二进制会话类型，为确保并发系统中安全和结构化的通信提供了一个强大的框架。

该库目前支持以下功能

会话类型推断（仅适用于闭包）
具有二进制分支的会话类型
动态线性检查
会话类型的对偶约束
使用客户端/服务器架构的会话初始化

作者和致谢

该库是作为卡梅利诺大学学士学位论文项目的一部分开发的。该项目由 Alessio Rubicini 在 Luca Padovani 教授的指导下完成。

概述

编程风格

该库提供两种不同的会话类型管理风格

带有闭包的延续：协议延续作为闭包传递。这种方法使逻辑流程在闭包上下文中清晰易懂。它对于简单的通信序列特别有用。

await Session.create { e in
    // One side of the communication channel
    await Session.recv(from: e) { num, e in
        await Session.send(num % 2 == 0, on: e) { e in
            Session.close(e)
        }
    }
} _: { c in
    // Another side of the communication channel
    await Session.send(42, on: e) { e in
        await Session.recv(from: e) { isEven, e in
            Session.close(e)
        }
    }   
}

优点：通信协议的完整类型推断。
缺点：嵌套的代码结构。

带有端点传递的延续：这种风格涉及从通信原语返回延续端点。它提供了更大的灵活性，能够实现更模块化和可重用的代码，尤其适用于复杂的通信序列。

typealias Protocol = Endpoint<Empty, (Int, Endpoint<(Bool, Endpoint<Empty, Empty>), Empty>)>

// One side of the communication channel
let e = await Session.create { (e: Protocol) in
    let (num, e1) = await Session.recv(from: e)
    let e2 = await Session.send(num % 2 == 0, on: e1)
    Session.close(e2)
}
    
// Another side of the communication channel
let e1 = await Session.send(42, on: e)
let (isEven, e2) = await Session.recv(from: e1)
Session.close(e2)

优点：简洁性，尤其是在避免深度缩进方面。
缺点：不完整的类型推断支持。

每种风格都提供了一种独特的处理基于会话的二进制通信的方法，并且各有优缺点。通过支持这两种风格，SwiftSessions 允许您根据您的需求和编码偏好选择最佳方法（或以混合方式使用两者！）。

有关其他示例，请参见 Tests 文件夹。

客户端/服务器架构

除了创建像之前的示例中那样的一次性会话之外，您还可以使用客户端/服务器架构风格来初始化会话。

服务器负责创建和管理多个可以处理特定协议的会话。可以生成许多客户端并与同一服务器一起使用，以根据定义的协议进行对偶交互。这允许我们只定义一次协议的一侧，并根据需要多次使用它。

// Server side
let server = await Server { e in
    await Session.recv(from: e) { num, e in
        await Session.send(num % 2 == 0, on: e) { e in
            Session.close(e)
        }
    }
}

// Client side
let c1 = await Client(for: server) { e in
    await Session.send(42, on: e) { e in
        await Session.recv(from: e) { isEven, e in
            Session.close(e)
        }
    }
}

// You can spawn more clients here...

这种架构适用于多个客户端需要与单个服务器交互的场景。它也适用于实现涉及循环和递归的复杂协议。

未来方向

Swift 6.0 将引入新功能，例如 noncopyable generics，这将显着增强该库的功能，从而实现静态线性检查。

安装

要将 SwiftSessions 集成到您的项目中，请使用 Swift Package Manager。

将以下依赖项添加到您的 Package.swift 文件中

dependencies: [
    .package(url: "https://github.com/alessiorubicini/SwiftSessions.git", .upToNextMajor(from: "1.0.0"))
]

然后，将 SwiftSessions 添加到您的目标依赖项中

.target(
    name: "YourTargetName",
    dependencies: [
        .product(name: "SwiftSessions", package: "SwiftSessions")
    ]
)

要求

Swift 5.10+
Xcode 15+
与 iOS 14.0+ / macOS 10.15+ / tvOS 14.0+ / watchOS 6.0+ 兼容

许可

此项目根据 MIT 许可证获得许可。有关更多详细信息，请参见 LICENSE 文件。