Tutorial

Tokio 是 Rust 的异步运行时。提供了编写网络应用所需要的构建模块。它可以灵活地针对各种系统，从具有数十个内核的大型服务器到小型嵌入式设备。

从高层次上看，Tokio 提供了以下主要模块：

  • 一个执行异步代码的多线程运行时。
  • 一个标准库的异步版本。
  • 一个庞大的库生态系统。

Tokio 在你的项目中扮演的角色

当用异步方式编写程序时，可以通过降低同时执行许多操作的成本，来让其能更好的扩展。然而，异步的 Rust 代码不能自动运行，所以你必须用一个运行时来执行，Tokio 就是最广泛使用的运行时，其使用量超过了其他运行时的总和。

此外，Tokio 也提供了很多好用的工具。当编写异步代码时，你不能使用 Rust 标准库提供的普通阻塞 API，你必须用它们的异步版本。这些替代版本将会由 Tokio 提供，在有意义的(make sense)地方反映了 Rust 标准库的 API。

Tokio 的优势

本节将会列出 Tokio 的一些优势。

快速

Tokio 是非常快速的，基于本身就很快的 Rust 构建，这是本着 Rust 的精神完成的，其目标是您不用通过手动编写等效的代码来提高性能。

Tokio 是可扩展的，建立在 async/await 语言功能(feature)之上，而 async/await 语言功能本身是可扩展的。在处理网络时，由于延迟，处理连接的速度是有限制的，因此唯一的扩展方法是一次处理多个连接。借助 async/await 语言功能，增加并发操作的数量变得非常容易，这将允许扩展到大量的并发任务。

可靠

Tokio 使用 Rust 构建，Rust 是一个可以使每个人都能构建可靠且高效的软件的语言。许多的研究发现，大约 ~70% 的高严重性安全漏洞是内存不安全的结果。而使用 Rust 可以消除这些应用程序中所有的该类错误。

Tokio 还非常注重提供一致性的行为，同样的代码不会导致其他结果。Tokio 的主要目标就是让用户编写可以预测行为的软件，该软件日复一夜地执行并且能够具有可靠的响应时间，不会出现不可预测的延迟峰值。

易用

借助 Rust 的 async/await 功能，编写异步程序的复杂性大大降低。与 Tokio 工具和充满活力的生态系统相结合，编写程序将会变得轻而易举。

Tokio 在合理的情况下(make sense)遵守标准库的命名约定。这使得可以轻松地将使用标准库写的代码转换为使用 Tokio 编写的代码。通过 Rust 强大的类型系统，轻松交付正确代码的能力将得到很大提升。

灵活

Tokio 提供了多种运行时变体。从多线程、work-stealing的运行时到轻量级的单线程运行时，应有尽有。这些运行时中的每一个都带有许多选项，允许用户根据自己的需要调整它们。

不该用 Tokio 的场景

纵使 Tokio 对于很多需要同时执行大量操作的项目很有用，但是也有一些情况不太适合使用 Tokio。

  • 在多个线程上并行运行 CPU 密集型运算任务。Tokio 是专为 IO 密集型应用来设计的，而且其中单独任务大部分时间都在等待 IO。如果您的应用只做并行计算，那么您应该使用rayon。也就是说，仍然可以“混合搭配”，如果您两件事都要做的话。请看这篇文章了解实例。
  • 读取大量文件。虽然 Tokio 似乎对于只需要读取大量文件的项目很有用，但是与普通线程池相比，Tokio 在这种情况没有任何优势。这是因为操作系统一般不提供异步文件 API。
  • 发送单个 Web 请求。Tokio 的优势在于在同时做很多事情。如果需要使用用于异步 Rust 的库，例如reqwest，但是不需要同时做很多事，可以选择该库的阻塞版本，这样会使得项目更简单。当然，使用 Tokio 也行，但是与阻塞 API 相比没有真正的优势。如果该库不提供阻塞 API，请看有关于桥接同步代码的章节。

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