异步 Rust 编程目前状态

一部分异步编程设施已经有了和同步编程一样的稳定性保证，另外的部分仍在发展和变化之中。有了异步 Rust，你可以预见：

为典型的并发负载提供优秀的运行时性能
更频繁地与先进的语言特性交互，例如生命周期（lifetime）和固定（pinning）
一些兼容性保证，例如同步和异步代码之间，以及不同异步运行时之间的兼容性。
更高的维护负担，因为异步运行时和语言支持都在持续演进。

简而言之，异步 Rust 相比同步 Rust 更难使用，并且可能导致更高维护负担，但是会给你一流性能作为回报。异步 Rust 的所有地方都在持续提高，所以这些问题的影响会随着时间慢慢消退。

语言和库支持

尽管 Rust 自身提供了异步编程支持，大部分异步应用基于社区库（community crates）提供的功能。因此，你需要需要同时依靠语言特性和库支持：

最基础的 traits、类型（types）和函数（functions）, 例如 Future trait，由标准库提供。
async/await 语法由 Rust 编译器直接支持。
很多工具类型、宏和函数由 futures 库提供。他们可以用在任何异步 Rust 应用
异步代码的执行、IO 和任务生成均由 “异步运行时” 提供支持，例如 Tokio 和 async-std. 多数异步应用，和一些异步库，都只依赖于一个特定的运行时，详情参见“异步生态”

有一些语言特性，读者也许在同步 Rust 编程中很习惯了，但是在异步 Rust 中不可用。要补充说明的是，Rust 不允许你在 trait 中声明异步函数。作为代替，你需要用一些方法绕过以实现相同结果，但是会显得更啰嗦。

编译与调试

多数情况下，编译器的和运行时的错误在异步 Rust 中以和在 Rust 中相同的方式工作，，但是会有以下值得注意的区别：

编译错误

异步 Rust 中的编译错误遵循和同步 Rust 一样的高标准，但因为异步 Rust 通常依赖于更复杂的语言特性，例如生命周期和固定（pinning），你可能更频繁遇到这些错误。

运行时错误

无论编译器在什么时候看到一个异步函数，它会在底层生成一个状态机。异步 Rust 中的堆栈追踪通常会包含这些状态机的细节，以及来自运行时的函数调用。因此对照堆栈追踪信息也会相比同步 Rust 更可能需要关注。

新失败模式

好几种新的失败模式可以在异步 Rust 中使用。举例来说，如果你从异步上下文中调用一个阻塞函数，或者检查是否正确地实现了 Future trait。这些错误会静默传递到编译器，有时会甚至会传到单元测试中。对这些底层概念形成扎实充分的理解，也是这本书设定的目标，也会帮助你避开这些坑。

兼容性考虑

异步的和同步的代码不总是能自由地结合在一起。例如，你不能直接在同步函数里直接调用一个异步函数。同步的和异步的代码倾向于不同的设计模式，会使整合为不同环境设计的代码很困难。

甚至，异步代码之间也不总是能自由地结合在一起。一些库依赖于特定运行时来提供功能。如此，它通常会在库的依赖列表中指定。

这些兼容性问题会限制你权衡，所以要尽早调查要使用哪个异步运行时和那些库。一旦以决定好了运行时，你就不需要太关心兼容性的问题了。

性能特征

异步Rust的性能取决于您所使用的异步运行时的实现。尽管为异步Rust应用程序提供支持的运行时相对较新，但对于大多数实际工作负载而言，它们仍然表现出色。

也就是说，大多数异步生态系统都采用 多线程 运行时。这使得难以获取单线程异步应用程序的理论性能优势，即便宜的同步。另一个被忽略的用例是对 延迟敏感的任务，这些任务对于驱动程序，GUI应用程序等非常重要。此类任务取决于运行时和/或OS支持，以便进行适当的调度。您可以期望将来会为这些用例提供更好的库支持。

Rust 中的异步编程