rust - 异步函数 : the trait `std::marker::Send` is not implemented for `std::sync::MutexGuard<' _, 客户端>`

Question

我在异步中使用递归时遇到了一个奇怪的错误。
我可以用 client内async .但是，如果我拨打 do_something它再次提示 std::sync::MutexGuard<'_, Client>没有被发送。我认为它正在尝试发送 c到另一个线程。我以为do_something在一个线程中执行，和 do_something(client.clone()).await在另一个。我不明白为什么c正在搬离async线程到这个新线程。

use std::sync::{Arc, Mutex};
use std::future::Future;
use futures::future::{BoxFuture, FutureExt};

struct Client{
}

impl Client {}

fn do_something<'a>(
        client: Arc<Mutex<Client>>,
) -> BoxFuture<'a, std::result::Result<(), ()>> {
    async move {
        let c = client.lock().unwrap();
        do_something(client.clone()).await;
        Ok(())
    }.boxed()
}

fn main() {
    let c = Arc::new(Mutex::new(Client{}));
    do_something(c.clone());
}

错误:

error: future cannot be sent between threads safely
  --> src/main.rs:17:7
   |
17 |     }.boxed()
   |       ^^^^^ future created by async block is not `Send`
   |
   = help: within `impl futures::Future`, the trait `std::marker::Send` is not implemented for `std::sync::MutexGuard<'_, Client>`
note: future is not `Send` as this value is used across an await
  --> src/main.rs:15:9
   |
14 |         let c = client.lock().unwrap();
   |             - has type `std::sync::MutexGuard<'_, Client>` which is not `Send`
15 |         do_something(client.clone()).await;
   |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ await occurs here, with `c` maybe used later
16 |         Ok(())
17 |     }.boxed()
   |     - `c` is later dropped here

Playground

Answer 1

这里有两个问题，都源于标准库 Mutex旨在与常规阻塞代码一起使用，而不是异步代码:

锁定互斥量会阻塞线程，这通常是您希望在异步代码中避免的，因为它可以阻止其他任务运行。

正如编译器错误中所见，通过锁定它获得的互斥锁不能在线程之间安全地共享，因此无论如何它都不会编译。

这两个问题都可以通过使用 Mutex 来解决。专为异步代码设计。因为你已经在使用 futures 中的东西了crate，你可以使用 futures::lock::Mutex , 改变 client.lock().unwrap()至 client.lock().await .当需要等待而不是阻塞线程时，此版本的锁会将控制权交还给任务执行器，并且还允许在必要时在线程之间共享它。
代码的完整版本看起来像这样 - 但是，它不是很有用，因为您实际上从未真正执行 do_something 返回的 future 。 (请注意，您没有对返回的 future 做任何事情)，即使您做了，由于递归，它会立即陷入僵局:

use std::sync::Arc;
use std::future::Future;
use futures::future::{BoxFuture, FutureExt};
use futures::lock::Mutex;

struct Client {}

impl Client {}

fn do_something<'a>(
        client: Arc<Mutex<Client>>,
) -> BoxFuture<'a, std::result::Result<(), ()>> {
    async move {
        let c = client.lock().await;
        do_something(client.clone()).await;
        Ok(())
    }.boxed()
}

fn main() {
    let c = Arc::new(Mutex::new(Client {}));
    do_something(c.clone());
}

Playground