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揭开Rust Tokio的神秘面纱 | 第四篇 | 共享状态

发布网友发布时间：2024-10-01 09:12

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热心网友时间：2024-11-10 09:37

在上一章中，我们构建了一个基于Rust Tokio的异步Redis服务器，但它隐藏了一个关键问题：数据（状态）在多连接间的共享难以实现。Tokio提供了多种解决方案，针对不同场景：

对于简单数据，可以使用标准库的Mutex，因为HashMap的insert和get操作是非异步的，Mutex能保证线程安全。
对于需要异步操作的场景，如I/O操作，Tokio的异步锁是另一个选择，但其具体应用会在后续章节详细讲解。

在处理数据时，我们曾使用Vec，但其克隆操作效率低，于是引入了bytes包，它提供了Bytes类型，复制时不会复制底层数据，类似于Arc但功能更丰富。

为了解决HashMap在多任务间的共享，我们选择使用Arc>::>>，但类型过长。于是定义了一个类型别名Db，简化了代码。在main函数中，我们初始化HashMap，然后通过Arc复制所有权，传递给异步任务。

在实现时，我们使用std::sync::Mutex而非tokio::sync::Mutex，因为Tokio的异步锁应在.await调用中使用，而Mutex在Tokio内部使用std的实现。

关于锁的使用，当任务或线程竞争激烈时，可能会导致性能下降。Tokio调度器支持多线程和单线程模式，根据具体情况选择。如果竞争问题严重，可以尝试分片存储，每个实例存储一部分数据，避免全局锁的冲突。

在await期间持有锁时，需要注意std::sync::MutexGuard不支持Send，因此必须在await之前释放锁。为了更好地管理状态，可以考虑在非异步方法中使用锁，或者使用异步任务和消息传递，但须权衡性能开销。

以上内容由RustTT翻译小组翻译自tokio.rs/tokio/tutorial。

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