Rust : async、await 初探

rust 中的语法await!正式改成.await, 关于Future这套东东，很有必要了解。象actix-web也已经1.0了，里面其实也是到处Future这套。async、await这套东东，是rust的硬知识。

一、async和await的几种形式

“async和其他Future是懒惰的：它们在运行之前什么都不做。运行Future的最常见方式是.await它。当在Future上调用.await时，它将尝试运行以完成它。如果Future被阻止，它将让出当前线程。当可以取得更多进展时，执行者将获取 Future并将继续运行，以便.await解决。”

1、async
（1）async fn

当然，也有很多情况，比如函数中有.await; 也可能没有.await的不同情况。这种也会导致，返回值也完全不一样。
比如，

      async fn compute(){
          println!("async->");
      }

这个相当于：[只是相当于]

       fn compute()->impl Future<Output = ()>{
          println!("async->");
      }

（2）async 和async move

async {}后直接一个代码块。没有取环境变量的所有权。
“async move块将获取它引用变量的所有权，允许它活得比目前的范围长，但放弃了与其他代码分享那些变量的能力”。

比如:

  fn compute_01() -> impl Future<Output =Result<(),String>>{
    async move{
       for i in 1..10000{
          let _ = i*2;
       }
       println!("=>01 it is over!");
       Ok(())
    }
  }

（3）async闭包

  fn compute_05(value:i32)->impl Future<Output=i32>{
     let closure = async move |v:i32|{
        compute_03().await;
        v+1
     };
     closure(value)
  }

一个综合的例子：

sync fn hello(){
    println!("hello!");
    // async fn 
    async fn world(){
        println!("world!");
    }
    world().await;
    // async block
    let a = async{
        println!("{:?}","hello world!");
    };
    a.await;
    // async move block
    let code ="shang hai".to_string();
    let mut hp = HashMap::new();
    hp.insert("code","600036");
    let b = async move{
        println!("hello world, i love {:?}",hp);
    };
    //println!("code:{:?}",hp); //error if uncommented
    b.await;
}

2 、await
async并不必然就需要用await,但设计的初衷是想等.await调用。

在.await的调用上，需要注意两个方面，一方面是，什么情况下能用上.await;另一方面是，用上.await函数本身有什么要求？
相当于，一个是从逻辑实质上的要求；另一个是外在形式上的要求；

（1）能用await的情况

await的用法很简单，一般主要有以下两个这中的一个条件，一种是显示的；一种是隐式的；

A、显示方式：调用的函数中与async相对应的安排的；比如，async; async move;

这种情况好理解，不详述。

B、隐式方式：没有明显的async相对应的安排，但函数的返回值实现了Future trait.

这种情况，是一种隐式的情况。比如，

  struct data{
       price :Vec<f64>
  }
  fn  get_data(length: i64) ->data{
  }
  //但data 实现了Future trait, 即
  impl Future for data{
     // 省略......
  }
//即实现的函数，有Poll<Self::Output>

（2）await有用时，函数体外面是一定有async这个壳套着的；

也就是说，只有函数的签名中有async，才允许用.await的；

async fn v(){
     m().await // .await 是因为v()外面的签名，一定有一个async.
}

另外，说明一下，当函数的返回值形式实现了impl Future<Output =Result<>>类型时，可以用.await?的形式。

3、block_on()

另外，提一下block_on(). 如果没有这个函数，所有的异步相当于“箭射出后，但收不回来”。
block_on() 相当于让这个异步安排强制完成。

二、实例

1、相关说明
（1）#![feature(async_await)]
有时，会更长一些，比如
#![feature(async_await, await_macro, futures_api)]，具体来说，
async_await 增加了对 async fn 语法的支持。
await_macro 增加了对 await! 宏的支持。
futures_api 增加了对 nightly std::future 和 std::task 模块的支持,这些模块定义了核心Future特征和依赖类型。

（2）并在nightly的环境中

2、代码

  #![feature(async_await)]
  use std::thread;
  use std::time::Duration;
  use futures::{Future};
  use futures::executor::block_on;

  fn compute_01() -> impl Future<Output =Result<(),String>>{
    async move{
       for i in 1..10000{
          let _ = i*2;
       }
       println!("=>01 it is over!");
       Ok(())
    }
  }
  async fn compute_02(){
      println!("=>02 is entering....");
      compute_01().await;
      //compute_04().await;
      println!("=>02 is over!");
  }
  async fn compute_03(){
    println!("=>03 is entering....");
    for i in 1..10000{
       let _ = i*2;
    }
    println!("=>03 it is over!");
  }
  fn compute_04(){
     println!("=> 04 is entering....")
  }

  fn compute_05(value:i32)->impl Future<Output=i32>{
     let closure = async move |v:i32|{
        compute_03().await;
        v+1
     };
     closure(value)
  }
  fn main() {
    block_on(compute_02());
    //compute_03();
    block_on(compute_03());//必须把这些异步跑完

    let val = block_on(compute_05(6));
    println!("val :{:?}",val);
    println!("hello world!");
    thread::sleep(Duration::from_millis(500000));
  }

三、输出结果

=>02 is entering....
=>01 it is over!
=>02 is over!
=>03 is entering....
=>03 it is over!
=>03 is entering....
=>03 it is over!
val :7
hello world!

Rust : async、await 初探

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