Swift 5.5から導入されたActorは、並行処理におけるデータ競合を防ぐための強力なツールです。しかし、Actorの再入可能性（Reentrancy） によって、意図しない競合状態（Race Condition）が発生する可能性があります。本記事では、具体例を交えながら、Actorの再入可能性と競合状態について詳しく解説します。
登場人物
- 田中先生: 情報科学を教える高校の先生。Swiftの並行処理について詳しい。
- 翔太（しょうた）: 高校2年生。プログラミング部に所属し、最近Swiftを学び始めた。
- 彩花（あやか）: 高校1年生。プログラミング初心者で、並行処理についてよくわかっていない。
Scene 1: プログラミングの授業開始
（高校の情報科学の授業中。Swiftの並行処理について学んでいる。）
田中先生: 「今日は、Swiftのactorについて説明するぞ。特に、actorの再入可能性（Reentrancy） について詳しく話す。」
翔太: 「先生！actorって確か、並行処理でデータ競合を防ぐための仕組みでしたよね？」
田中先生: 「その通り！Swiftではactorを使うことで、複数のスレッドが同時にデータを書き換える データ競合（Data Race） を防ぐことができる。」
彩花: 「データ競合って、プログラムがバグる原因になるんですか？」
田中先生: 「そうだ。例えば、2つの処理が同じ変数を書き換えようとすると、結果が予測できないことがある。それを防ぐのがactorだ。ただし……」
翔太: 「ただし？」
田中先生: 「actorには 再入可能性（Reentrancy） があるため、場合によっては 競合状態（Race Condition） が発生する可能性があるんだ。」
彩花: 「え、どういうことですか？」
田中先生: 「よし、具体的なコードを見てみよう。」
Scene 2: actorの再入可能性とは？
田中先生: 「まず、次のコードを見てみよう。」
actor Score {
var localLogs: [Int] = []
private(set) var highScore: Int = 0
func update(with score: Int) async {
localLogs.append(score) // ①
highScore = await requestHighScore(with: score) // ②
}
func requestHighScore(with score: Int) async -> Int {
try? await Task.sleep(nanoseconds: 2 * NSEC_PER_SEC) // 2秒待つ
return score
}
}
彩花: 「update関数は何をしてるんですか？」
田中先生: 「まず、localLogs.append(score)でスコアを記録して、それからawait requestHighScore(with: score)でスコアを更新している。」
翔太: 「awaitを使うと、処理が止まるんですよね？」
田中先生: 「そう。awaitが実行されると、処理が2秒間止まる。この間に、別のupdateが実行されたらどうなると思う？」
彩花: 「え？もしかして、localLogs.append(score)の順番が変わる？」
田中先生: 「その通り！それが 競合状態（Race Condition） の発生原因だ。」
Scene 3: updateを2回呼び出したら……
田中先生: 「次のコードを見てみよう。update(with:)を2回非同期で呼び出している。」
let score = Score()
Task.detached {
await score.update(with: 100) // ③
print(await score.localLogs) // ③'
print(await score.highScore) // ③"
}
Task.detached {
await score.update(with: 110) // ④
print(await score.localLogs) // ④'
print(await score.highScore) // ④"
}
田中先生: 「このコードを実行すると、結果はこうなる。」
[100, 110]
100
[100, 110]
110
翔太: 「なるほど、localLogsには [100, 110] って記録されてる……。」
彩花: 「あれ？highScoreは最初100だったのに、最後は110になってますね？」
田中先生: 「そう。このawaitのせいで、実行の順番が変わることがあるんだ。」
Scene 4: awaitの前後で結果が変わる
田中先生: 「今度は、localLogs.append(score)をawaitの後に移動してみよう。」
func update(with score: Int) async {
highScore = await requestHighScore(with: score) // ②
localLogs.append(score) // ①
}
田中先生: 「実行すると、結果はこうなる。」
[100]
100
[100, 110]
110
彩花: 「あれ？さっきと違う！」
翔太: 「awaitの位置を変えただけで、結果が変わってる！」
田中先生: 「そう。awaitを挟むことで、処理が中断されるから、localLogs.append(score)が実行されるタイミングが変わるんだ。」
Scene 5: まとめ
田中先生: 「じゃあ、今日のポイントをまとめよう。」
✅ actorはデータ競合を防ぐが、awaitを挟むと別の処理が割り込む可能性がある。
✅ 競合状態（Race Condition）は、awaitの位置によって発生し、処理結果が変わることがある。
✅ 並行処理を考慮して、データの更新順序に注意しないとバグの原因になる！
翔太: 「なるほど、actorが安全だと思っても、awaitの使い方を間違えると危険なんですね。」
彩花: 「Swiftの並行処理って、思ったより奥が深いんですね……。」
田中先生: 「その通り！でも、正しく使えばactorはとても強力なツールだ。今日学んだことを活かして、次はSendableやglobal actorsについて学んでみよう。」
翔太・彩花: 「はい、先生！」
（授業のチャイムが鳴り、プログラミングの授業は終了した。）
【完】