Rust基础拾遗--并发和异步编程

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前言

   通过Rust程序设计-第二版笔记的形式对Rust相关重点知识进行汇总，读者通读此系列文章就可以轻松的把该语言基础捡起来。

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1.并发

1. 为什么一些看似正确的多线程惯用法却根本不起作用？
   与“内存模型”有关

2. 你最终会找到一种自己用起来顺手且不会经常出错的并发惯用法。

3. 系统程序员常用的方法包括以下几种。

• 具有单一作业的后台线程，需要定期唤醒执行作业。

• 通过任务队列与客户端通信的通用工作池。

• 管道，数据在其中从一个线程流向下一个线程，每个线程只负责一部分工作。

• 数据并行处理，假设整个计算机只进行一次主要的大型计算，将这次计算分成 n 个部分且在 n 个线程上运行，并期望机器的所有 n 个核心都能立即开始工作。

• 同步复杂对象关系，其中多个线程可以访问相同的数据，并且使用基于互斥锁等底层原语的临时加锁方案避免了竞争。

• 原子化整数操作允许多个核心借助一个机器字大小的字段传递信息来进行通信。（数据通常是指针）

4. Rust的3种 线程的方法。

• 分叉与合并（fork-join）并行
• 通道
• 共享可变状态

1.1　分叉与合并并行
1.1.1　启动与联结
1.1.2　跨线程错误处理
1.1.3　跨线程共享不可变数据
1.1.4　rayon
1.1.5　重温曼德博集
1.2　通道
1.2.1　发送值
1.2.2　接收值
1.2.3　运行管道
1.2.4　通道的特性与性能
1.2.5　线程*：Send与Sync
1.2.6　绝大多数迭代器能通过管道传给通道
1.2.7　除管道之外的用法
1.3　共享可变状态
1.3.1　什么是互斥锁
1.3.2　Mutex
1.3.3　mut与互斥锁
1.3.4　为什么互斥锁不是“银弹”
1.3.5　死锁
1.3.6　“中毒”的互斥锁
1.3.7　使用互斥锁的多消费者通道
1.3.8　读/写锁（RwLock ）
1.3.9　条件变量（Condvar）
1.3.10　原子化类型
1.3.11　全局变量

2.异步编程

2.1.1　Future
2.1.2　异步函数与await表达式
2.1.3　从同步代码调用异步函数：block_on
2.1.4　启动异步任务
2.1.5　异步块
2.1.6　从异步块构建异步函数
2.1.7　在线程池中启动异步任务
2.1.8　你的Future实现Send了吗
2.1.9　长时间运行的计算：yield_now与spawn_blocking
2.1.10　对几种异步设计进行比较
2.1.11　一个真正的异步HTTP客户端
2.2　异步客户端与服务器
2.2.1　Error类型与Result类型
2.2.2　协议
2.2.3　获取用户输入：异步流
2.2.4　发送数据包
2.2.5　接收数据包：更多异步流

2.2.6　客户端的main函数
2.2.7　服务器的main函数
2.2.8　处理聊天连接：异步互斥锁
2.2.9　群组表：同步互斥锁
2.2.10　聊天组：tokio的广播通道
2.3　原始Future与执行器：Future什么时候值得再次轮询
2.3.1　调用唤醒器：spawn_blocking
2.3.2　实现block_on
2.4　固定（Pin）
2.4.1　Future生命周期的两个阶段
2.4.2　固定指针
2.4.3　Unpin特型
2.5　什么时候要用异步代码