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asynchronous - 为什么在等待点上持有非发送类型会导致非发送未来？

问题描述

在Sendtrait的文档中，有一个很好的例子说明 Rc is not 之类的东西Send，因为在两个不同的线程中克隆/删除会导致引用计数不同步。

然而，不太清楚的是，为什么在 an 中的一个点上持有与非Send类型的绑定会导致生成的未来也是非类型。当编译器在异步手册的变通方法一章中过于保守时，我能够找到一种变通方法，但它并没有回答我在这里提出的问题。awaitasync fnSend

也许有人可以举例说明为什么在 a 中有一个非Send类型是Future可以的，但在 anawait中保持它不是？

标签： asynchronousrustfuture

解决方案

在异步函数中使用.await时，编译器会在后台构建状态机。每个都.await引入了一个新的状态（当它等待某事时），中间的代码是状态转换（也称为任务），它将基于一些外部事件（例如来自 IO 或计时器等）触发。

每个任务都被安排由异步运行时执行，它可以选择使用与前一个任务不同的线程。如果状态转换在线程之间发送是不安全的，那么结果Future也不是Send这样，如果您尝试在多线程运行时中执行它，则会出现编译错误。

Future not to be完全没问题Send，只是意味着你只能在单线程运行时执行它。

也许有人可以举例说明为什么在 a 中有一个非Send类型是Future可以的，但在 anawait中保持它不是？

考虑以下简单示例：

async fn add_votes(current: Rc<Cell<i32>>, post: Url) {
    let new_votes = get_votes(&post).await;
    *current += new_votes;
}

编译器将构造一个这样的状态机（简化）：

enum AddVotes {
    Initial {
        current: Rc<Cell<i32>>,
        post: Url,
    },
    WaitingForGetVotes { 
        current: Rc<Cell<i32>>,
        fut: GetVotesFut,
    },
}

impl AddVotes {
    fn new(current: Rc<Cell<i32>>, post: Url) {
        AddVotes::Initial { current, post }
    }

    fn poll(&mut self) -> Poll {
        match self {
            AddVotes::Initial(state) => {
                let fut = get_votes(&state.post);
                *self = AddVotes::WaitingForGetVotes {
                     current: state.current,
                     fut
                }
                Poll::Pending
            }
            AddVotes::WaitingForGetVotes(state) => {
                if let Poll::Ready(votes) = state.fut.poll() {
                    *state.current += votes;
                    Poll::Ready(())
                } else {
                    Poll::Pending
                }
            }
        }
    }
}

在多线程运行时，每次调用poll都可能来自不同的线程，在这种情况下，运行时会在调用它之前将其移动到另一个线程。这不起作用，因为无法在线程之间发送。AddVotespollRc

但是，如果未来只是Rc在同一个状态转换中使用了一个，那会很好，例如如果votes只是一个i32：

async fn add_votes(current: i32, post: Url) -> i32 {
    let new_votes = get_votes(&post).await;

    // use an Rc for some reason:
    let rc = Rc::new(1);
    println!("rc value: {:?}", rc);

    current + new_votes
}

在这种情况下，状态机将如下所示：

enum AddVotes {
    Initial {
        current: i32,
        post: Url,
    },
    WaitingForGetVotes { 
        current: i32,
        fut: GetVotesFut,
    },
}

没有在Rc状态机中捕获，因为它是在状态转换（任务）中创建和删除的，所以整个状态机（又名Future）仍然是Send.

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