面试题：Rust并发编程中异步任务的基本构建

Question

在Rust中，如何使用`async`和`await`关键字构建一个简单的异步任务？请给出代码示例，并解释每个部分的作用。

Answer 1

以下是使用async和await关键字构建简单异步任务的Rust代码示例：

use std::time::Duration;

async fn async_task() {
    println!("异步任务开始");
    // 模拟一些异步操作，这里使用`tokio::time::sleep`
    tokio::time::sleep(Duration::from_secs(2)).await;
    println!("异步任务结束");
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    println!("主线程开始");
    async_task().await;
    println!("主线程结束");
}

代码解释

1. async fn async_task()：
   • 使用async fn定义了一个异步函数async_task。这个函数内部可以包含await表达式，用于暂停函数执行，直到关联的Future完成。
2. println!("异步任务开始");：
   • 在异步任务开始时打印一条信息，表明任务启动。
3. tokio::time::sleep(Duration::from_secs(2)).await;：
   • tokio::time::sleep返回一个Future，它会在指定的时间（这里是2秒）后完成。
   • await关键字暂停async_task函数的执行，直到这个Future完成，即等待2秒。
4. println!("异步任务结束");：
   • 在await完成后，打印信息表明异步任务结束。
5. #[tokio::main]：
   • 这是一个Tokio提供的宏，它会自动设置Tokio运行时，并将main函数标记为异步函数入口点。
6. async fn main()：
   • 异步的main函数，在Rust中使用Tokio时，main函数通常需要是异步的。
7. async_task().await;：
   • 调用异步函数async_task，并使用await等待它完成。这使得main函数在async_task完成之前保持暂停状态。
8. println!("主线程开始");和println!("主线程结束");：
   • 打印信息来表明主线程的执行过程。println!("主线程开始");在调用async_task之前执行，println!("主线程结束");在async_task完成后执行。