探索 Rust 异步简化编程( 四 ) _Rust

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通过生成的方式增加并发利用今天的异步Rust，应用程序可以通过利用select!或FutureUnordered生成新任务的方式增加并发。到目前为止，我们讨论了任务生成和select! 。我建议去掉FuturesUnordered，因为它经常会导致bug 。在使用FutureUnordered时，很容易认为生成的任务会在后台执行，然后出乎意料地发现这些任务不会有任何进展。
相反，我们可以利用带有作用域的任务实现类似的方案：
let greeting = "Hello".to_string;task::scope(async |scope| { let mut task_set = scope.task_set; for i in 0..10 { task_set.spawn(async { println!("{} from task {}", greeting, i); i }); } async for res in task_set { println!("task completed {:?}", res); }});每个生成的任务都会并发执行，从生成者那里借用数据，而TaskSet能提供一个类似于FuturesUnordered，但不会导致灾难的API 。至于缓存流等其他原语也可以在带有作用域的任务上实现。
还可以在这些原语之上实现一些新的并发原语。例如，可以实现类似于Kotlin的结构化并发。之前有人曾讨论过这个问题（
https://github.com/tokio-rs/tokio/issues/1879），但异步Rust的当前模型无法实现这一点。而将异步Rust改为保证完成，就能解锁这一领域。

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select!怎么办？本文开头我说过，使用异步编程可以更有效地对复杂的流程控制进行建模。目前最有效的原语为select! 。我还提议，将select!改为只接受类似于通道的类型，这样可以强制同学A为每个连接生成两个任务，实现读写的并发性。生成任务能防止在取消读操作的时候出现bug，还能重写读操作，以处理意料之外的取消。例如，mini-redis在解析帧的时候，我们首先将接收到的数据保存到缓冲区中。当读操作被取消时，位于缓冲区中的数据不会丢失。下次调用读操作会从中断的地方继续。因此Mini-redis的读操作对于中止是安全的（abort-safe）。
如果不将select!限制在类似于通道的类型上，而是将其限制在对于中止是安全的操作上，会怎样？从通道中接收数据是中止安全的，但从带有缓冲区的I/O处理函数中读取也是中止安全的。这里的关键是，不应该假设所有异步操作都是中止安全的，而是应该要求开发者向函数定义中添加#[abort_safe]（或async(abort)）。这种策略有几个好处。首先，当同学A学习异步Rust时，它不需要知道任何有关安全性的概念。即使不理解这个概念，仅通过生成任务来获得并发性，也可以实现一切：
#[abort_safe]async fn read_line(&mut self) -> io::Result<Option<String>> { loop { // Consume a full line from the buffer if let Some(line) = self.parse_line? { return Ok(line); } // Not enough data has been buffered to parse a full line if 0 == self.socket.read_buf(&mut self.buffer)? { // The remote closed the connection. if self.buffer.is_empty { return Ok(None); } else { return Err("connection reset by peer".into); } } }}不再默认要求中止安全语句，而是由开发者自行标注。这种自行标注的策略符合撤销安全性的模式。当新的开发者阅读代码时，这个标注会告诉他们该函数必须保证中止安全。rust编译器甚至可以对于标注了#[abort_safe]的函数提供额外的检查和警告。
现在同学A可以在select!的循环中使用read_line了：
loop { select! { line_in = connection.read_line? => { if let Some(line_in) = line_in { broadcast_line(line_in); } else { // connection closed, exit loop break; } } line_out = channel.recv => { connection.write_line(line_out)?; } }}

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混合使用中止安全和非中止安全#[abort_safe]注释引入了两个异步语句的变种。混合使用中止安全和非中止安全需要特别考虑。不论从中止安全还是从非中止安全的上下文中，都可以调用一个中止安全的函数。然而，Rust编译器会阻止从中止安全的上下文中调用非中止安全的函数，并提供一个有帮助的错误信息：