English Original

16. Async/Await 核心要点 🔶

你将学到：

• Future 与 goroutine 有何不同。
• Tokio 快速上手：生成与等待任务。
• 常见的异步陷阱。
• 用于 CPU 密集型工作的 spawn_blocking。

Future 与 轮询 (Polling)

• Future 是惰性的：调用 async fn 仅返回一个状态机。在对其执行 .await 或将其提交到运行时（runtime）之前，什么都不会发生。
• 需要运行时：标准库提供了 Future trait，但你需要像 Tokio 这样的 crate 才能真正运行它们。

#![allow(unused)]
fn main() {
async fn fetch_data() -> String {
    // .await 将控制权让回给执行器
    let res = reqwest::get("url").await.unwrap();
    res.text().await.unwrap()
}
}

Tokio 快速上手

#[tokio::main]
async fn main() {
    let handle = tokio::spawn(async {
        // 在后台并发运行
        "已完成"
    });

    // 等待生成的任务
    let res = handle.await.unwrap();
}

并发控制

常见陷阱

1. 阻塞执行器 (Blocking the Executor)

不要 在 async 代码块中使用 std::thread::sleep 或长时间的 CPU 密集型循环。这会阻塞执行器处理其他任务。 请使用 tokio::task::spawn_blocking。

#![allow(unused)]
fn main() {
let res = task::spawn_blocking(|| {
    // 处理重型 CPU 运算或阻塞型 I/O
    std::thread::sleep(Duration::from_secs(5));
}).await.unwrap();
}

2. 跨 .await 持有 MutexGuard

不要 在调用 .await 时持有 std::sync::MutexGuard。由于它不满足 Send 约束，会引发编译错误。 请使用 tokio::sync::Mutex 或调整代码结构以在 .await 前释放 guard。

Send 约束

通过 tokio::spawn 生成的 Future 必须满足 Send 约束。这意味着在 .await 点被捕获或持有的所有变量也必须满足 Send。