@[toc](rust 學習心得＜4＞：async/await 如何工作)
2023年底rust正式支援 async/await語法，完成了rust協程的最後一塊拼圖，從而非同步**可以用一種類似於go的簡潔方式來書寫。然而對於程式設計師來講，還是很有必要理解async/await的實現原理。
簡單地說，async語法生成乙個實現future物件。如下async函式：
async fn foo() ->async關鍵字，將函式的原型修改為返回乙個future trait object。然後將執行的結果包裝在乙個新的future中返回，大致相當於：
fn foo() -> impl future
}
async**塊會實現乙個匿名的future trait object，包裹乙個generator。也就是乙個實現了future的generator。generator實際上是乙個狀態機，配合.await當每次async**塊中任何返回poll::pending則即呼叫generator yeild，讓出執行權，一旦恢復執行，generator resume繼續執行剩餘流程。
以下是這個狀態機future的**：
pub const fn from_generator(gen: t) -> impl futurewhere
t: generator,
impl> future for genfuture;
match gen.resume(resumety(nonnull::from(cx).cast::>())) }}
genfuture(gen)
}
future是通過generator來執行的。每一次gen.resume(）會順序執行async block中**直到遇到yield。async block中的.await語句在無法立即完成時會呼叫yield交出控制權等待下一次resume。而當所有**執行完，也就是狀態機進入complete，async block返回poll::ready，代表future執行完畢。
每乙個await本身就像乙個執行器，在迴圈中查詢future的狀態。如果返回pending，則yield，否則退出迴圈，結束當前future。
**邏輯大致如下：
loop
}
async/await的原理，我們來看乙個簡單例子：
async fn foo()async修飾的非同步函式foo被改寫為乙個generator狀態機驅動的future，其內部有乙個some_future.await，中間穿插do_something_x()等其他操作。當執行foo().await時，首先完成do_something_1()，然後執行some_future.await，若some_future返回pending，這個pending被轉換為yield，因此頂層foo()暫時也返回pending，待下次喚醒後，foo()呼叫resume()繼續輪詢some_future，若some_future返回ready，表示some_future.await完畢，則foo()開始執行do_something_2()。
這裡的關鍵點在於，因為狀態機的控制，所以當foo()再次被喚醒時，不會重複執行do_something_1()，而是會從上次yield的的地方繼續執行some_future.await，相當於完成了一次任務切換，這也是無棧協程的工作方式。
async/await通過乙個狀態機來控制**的流程，配合executor完成協程的切換。在此之後，書寫非同步**不需要手動寫future及其poll方法，特別是非同步邏輯的狀態機也是由async自動生成，大大簡化程式設計師的工作。雖然async/await出現的時間不長，目前純粹使用async/await書寫的**還不是主流，但可以樂觀地期待，今後更多的專案會使用這個新語法。
參考 futures explained in 200 lines of rust
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