Future in Rust

Fri Dec 09 2022 · 10min

Future对应 js 里的Promise, 是一个trait

use std::pin::Pin;
use std::task::{Context, Poll};

pub trait Future {
    type Output; // 返回值的类型

    fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context) // 轮询获取最终值
        -> Poll<Self::Output>;
}

任何实现了Future trait 的都可以通过.await 获取最终值


struct Delay{
  when: Instant,
}

impl Future for Delay{
 use std::future::Future;
use std::pin::Pin;
use std::task::{Context, Poll};
use std::time::{Duration, Instant};

struct Delay {
    when: Instant,
}

impl Future for Delay {
    type Output = &'static str; // 说明返回值类型是字符串

    fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>)
        -> Poll<&'static str>
    {
        if Instant::now() >= self.when {
            println!("Hello world");
            Poll::Ready("done")
        } else {
            // Ignore this line for now.
            cx.waker().wake_by_ref();
            Poll::Pending
        }
    }
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    let when = Instant::now() + Duration::from_millis(10);
    let future = Delay { when };

    let out = future.await;
    assert_eq!(out, "done");
}
}

executor

这个执行器就是负责触发轮询的，来推进任务完成，为了提高效率，我们肯定不能一直实时轮询，cpu会炸， 可以通过订阅发布模式 ，当接受到信号的时候才进行轮询，这个信号由一个叫wakers的东西来发出

wakers

wakers负责通知对应任务相应资源可用的，让对应的executor来执行任务

  • rust的异步是一个懒操作，通过轮询来最终完成计算
  • 每个future有一个对应的walker
  • 未完成时，会返回Poll::Pending状态，对应的walker也会进行记录
  • 为了提高效率，使用订阅发布模式，即当依赖的资源可用时, walker会通知executor执行轮询任务
  • 任务获取资源后继续推进完成

注意事项

rust的异步模型允许一个future在多个task中传递，所以一旦中间有过切换，就会造成一个future对应多个walker的情况，这种情况下我们要确保wake方法要传递给最近调用poll的executor上，因为之前的相当于已经作废了，所以一定要考虑到这种场景，要及时更新对应的waker

cd ..