async/await 的使用

async/await 是 Rust 中特殊的语法，它使得让出当前线程的控制权而不阻塞线程成为可能，从而允许在等待一个操作完成时可以运行其他代码。

有两种主要的方式使用 async：async fn 和 async {}。这两中使用方式都会返回一个实现了 Future trait 的值：

// `foo()` 返回一个实现了 `Future<Output = u8>` 的类型。
// `foo().await` 将会产生一个 u8 类型的值。
async fn foo() -> u8 { 5 }

fn bar() -> impl Future<Output = u8> {
    // 这个 `async` 块会产生一个实现了 `Future<Output = u8>` 的类型。
    async {
        let x: u8 = foo().await;
        x + 5
    }
}

async fn 和 async {} 返回的 Future 是惰性的：在真正开始运行之前它什么也不会做。运行一个 Future 的最普遍的方式是 await 这个 Future： Future.await。

当 await 一个 Future 时，会暂停当前函数的运行，直到完成对 Future 的运行。如果这个 Future 被阻塞住了（例如等待网络IO），它会让出当前线程的控制权。当 Future 中的阻塞操作就绪时（例如等待的网络IO返回了响应），executor 会通过 poll 会恢复 Future 的运行。

async lifetime

与普通的函数不一样，async fn 会获取引用或其他非静态生命周期的参数，然后返回被这些参数的生命周期约束的 Future：

async fn foo(x: &u8) -> u8 { *x }

// 这与上面的函数完全等价
fn foo_expanded<'a>(x: &'a u8) -> impl Future<Output = u8> + 'a {
    async move { *x }
}

这意味着，async fn 返回的 Future 必须在非静态生命周期参数仍然有效时 .await。在大多数情况下，我们在调用 async 函数后会立马 .await（例如 foo(&x).await），因此 async lifetime 不会对执行产生什么影响。但是，如果我们存储这种 Future 或者发送给其他的 task 或者 thread，就可能会造成问题。

把带有引用参数的 async fn 转化为静态 Future 的解决方法是：把参数和对 async fn 的调用封装到 async 块中：

fn bad() -> impl Future<Output = u8> {
    let x = 5;
    borrow_x(&x) // ERROR: `x` does not live long enough
}

fn good() -> impl Future<Output = u8> {
    async {
        let x = 5;
        borrow_x(&x).await
    }
}

通过把参数移动到 async 块中，我们把它的生命周期扩展到了匹配调用 good 返回的 Future 的生命周期。

async move

async 块和闭包允许像普通闭包那样使用 move 关键字。一个 async move 块会获取变量的所有权，但是这会导致无法与其他的代码共享这些变量：

// 不同的 async 块可以访问相同的变量s，只要它们都在s的作用域范围内执行
async fn blocks() {
    let s = String::new("Hello World");
    let future_one = async {
        println!("{:?}", s);
    };
    let future_two = async {
        println!("{:?}", s);
    };
    
    futures::future::join(future_one, future_two); // need run in cargo with futures crate
}

// s 被 move 进行 async 块中，因此只能在该 async 块内才能访问 
fn move_block() -> impl Future<Output = ()> {
    let s = String::from("Hello World");
    async move {
        println!("{:?}", s);
    }
}

async in rust

async/await 的使用

async lifetime

async move