面试题：Rust闭包链式调用在复杂异步场景下的应用

实现闭包链式调用结构

use std::collections::HashMap;
use std::sync::Arc;
use tokio::sync::Mutex;

// 模拟网络请求
async fn network_request(url: &str) -> Result<String, String> {
    // 这里实际应该是真实的网络请求逻辑
    if url == "valid_url" {
        Ok("response_data".to_string())
    } else {
        Err("network error".to_string())
    }
}

// 模拟数据解析
async fn parse_data(data: &str) -> Result<HashMap<String, String>, String> {
    // 简单解析，实际可能更复杂
    if data == "response_data" {
        let mut map = HashMap::new();
        map.insert("key".to_string(), "value".to_string());
        Ok(map)
    } else {
        Err("parse error".to_string())
    }
}

// 模拟缓存处理
async fn cache_data(data: &HashMap<String, String>, cache: &Arc<Mutex<HashMap<String, String>>>) -> Result<(), String> {
    let mut cache = cache.lock().await;
    for (k, v) in data.iter() {
        cache.insert(k.clone(), v.clone());
    }
    Ok(())
}

async fn chain_operations(url: &str, cache: Arc<Mutex<HashMap<String, String>>>) -> Result<(), String> {
    let response = network_request(url).await?;
    let parsed_data = parse_data(&response).await?;
    cache_data(&parsed_data, &cache).await?;
    Ok(())
}

异步编程原理和关键技术点

异步函数和 async/await 语法：Rust 通过 async 关键字定义异步函数，await 用于暂停当前异步函数执行，等待另一个异步操作完成。在 chain_operations 中，我们使用 await 等待 network_request、parse_data 和 cache_data 完成。
Future 和执行器：异步函数返回一个 Future，它代表一个可能还未完成的计算。Future 实现了 Future trait，包含 poll 方法。执行器负责轮询 Future，直到其完成。在Rust中，Tokio 是一个常用的异步执行器。
闭包：闭包允许捕获环境中的变量。在链式调用中，虽然未直接使用闭包来传递上下文，但闭包常用于异步操作中的回调，并且闭包捕获的环境变量可以用于传递上下文。
并发控制：
- Mutex：通过 Mutex 来保护共享资源（如缓存），防止并发访问导致的数据竞争。在 cache_data 中，我们使用 Mutex 来保护 HashMap 类型的缓存。
- Arc：Arc 是原子引用计数智能指针，用于在多个线程间共享数据。我们使用 Arc 包裹 Mutex，以便在多个异步任务间共享缓存。
错误处理：
- Result 类型：使用 Result 类型来处理异步操作中的错误。每个异步函数返回 Result，在链式调用中通过 ? 操作符将错误向上传播，使得错误处理简洁明了。如果某个异步操作失败，整个链式调用会立即终止并返回错误。

星途面试题库

面试题：Rust闭包链式调用在复杂异步场景下的应用

知识考点

面试题答案

实现闭包链式调用结构

异步编程原理和关键技术点