Rust的并发编程（三）协程并发

时间：2023-02-13 00:39:46 来源：原创作者：站长

Rust的并发编程（三）

并发，是指在宏观意义上同一时间处理多个任务。并发的方式一般包含为三种：多进程、多线程以及最近几年刚刚火起来的协程。
协程

协程与进程和线程不是一个级别的概念。进程和线程都是操作系统任务调度的单位，而协程不是，他并不受操作系统的约束，只是通过异步的手段，让单线程的程序有了并发的能力。

协程的并发需要自己的程序实现调度，而Rust的标准库中并没有提供调度协程的模块，需要通过第三方库futures来进行，futures库的资料能查到的很少，大部分都是在讲怎么创建协程，而执行协程都是阻塞的，我没有找到非阻塞的方法启动协程，这样就实现不了并发的效果。

创建协程需要先引入futures库，在Cargo.toml文件的dependencies中添加依赖：

[dependencies]LtG华陈数据科技
futures = ""

然后在代码中添加:

use futures;

在协程函数的定义前添加async关键字：

async fn coroutine() {
let mut n = 0;
while n < 100 {
   n += 1;
   println!("coroutine:{}", n);
   sleep(Duration::from_secs_f64(0.3));
}
}

添加了async关键字后，函数返回Future对象:

let coroutine = coroutine();

然后使用futures::executor::block_on函数执行协程：

futures::executor::block_on(coroutine);

完整的代码如下：

use futures;
use std::thread::sleep;
use std::time::Duration;

async fn coroutine() {
let mut n = 0;
while n < 100 {
n += 1;
println!("coroutine:{}", n);
sleep(Duration::from_secs_f64(0.3));
}
}

fn main() {
let coroutine = coroutine();

futures::executor::block_on(coroutine);
}

执行的效果是每隔0.3秒就打印一行，为了验证并发效果，在主函数中添加一段时间的等待，看等待的过程中协程是否在执行：

这个例子验证了Future的懒惰性，它并不是在创建后就执行，而是一直等到block_on被调用时才会执行，而block_on是阻塞的，即协程在执行过程中，主函数无法进行其他的工作。

与async关键字相对的，还有一个.await，与block_on类似，阻塞的等待协程的执行，不同的是，await只能用在协程函数内：

use futures;
use std::thread::sleep;
use std::time::Duration;

async fn coroutine1() {
let c = coroutine2();
c.await;

let mut n = 0;
while n < 100 {
n += 1;
println!("coroutine1:{}", n);
sleep(Duration::from_secs_f64(0.3));
}
}

async fn coroutine2() {
let mut n = 0;
while n < 100 {
n += 1;
println!("coroutine2:{}", n);
sleep(Duration::from_secs_f64(0.3));
}
}

fn main() {
let coroutine = coroutine1();

println!("coroutine created");
sleep(Duration::from_secs(5));
println!("block_on coroutine");

futures::executor::block_on(coroutine);
}

主函数中执行了协程coroutine1，coroutine1又执行了coroutine2，这段代码执行时，会先输出coroutine2的100条信息，然后才输出coroutine1的内容，同样无法实现两个协程的并发。

最终，我也没有找到实现协程并发的方法，但是这肯定是可以的。futures只是协程的基础，还有一个库名为Tokio，是一个事件驱动的非阻塞I / O平台，用于使用Rust编程语言编写异步应用程序。对于Tokio留在以后学习。

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