Pin

Асинхронні блоки та функції повертають типи, що реалізують трейт Future. Тип, що повертається, є результатом трансформації компілятора, який перетворює локальні змінні на дані, що зберігаються у ф’ючерсі.

Деякі з цих змінних можуть містити вказівники на інші локальні змінні. Через це ф’ючерс ніколи не слід переміщувати в іншу комірку пам’яті, оскільки це зробить ці вказівники недійсними.

Щоб запобігти переміщенню ф’ючерсного типу у пам’яті, його можна опитувати лише через закріплений вказівник. Закріплення - це обгортка навколо посилання, яка забороняє всі операції, що можуть перемістити екземпляр, на який воно вказує, в іншу ділянку пам’яті.

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Speaker Notes

 This slide should take about 20 minutes.

  • Ви можете розпізнати це як приклад шаблону актора. Актори зазвичай викликають select! у циклі.

  • Це є підсумком кількох попередніх уроків, тож не поспішайте з цим.

    • Наївно додайте _ = sleep(Duration::from_millis(100)) => { println!(..) } до select!. Це ніколи не буде виконано. Чому?

    • Замість цього додайте timeout_fut, що містить цей ф’юсчерс за межами loop:

      #![allow(unused)]
fn main() {
let timeout_fut = sleep(Duration::from_millis(100));
loop {
    select! {
        ..,
        _ = timeout_fut => { println!(..); },
    }
}
}

    • Це все ще не працює. Слідкуйте за помилками компілятора, додавши &mut до timeout_fut у select!, щоб обійти переміщення, а потім використовуючи Box::pin:

      #![allow(unused)]
fn main() {
let mut timeout_fut = Box::pin(sleep(Duration::from_millis(100)));
loop {
    select! {
        ..,
        _ = &mut timeout_fut => { println!(..); },
    }
}
}

    • Це компілюється, але після закінчення часу очікування на кожній ітерації відображається Poll::Ready (злитий ф’ючерс міг би допомогти в цьому). Оновіть, щоб скидати timeout_fut кожного разу, коли він спливає:

      #![allow(unused)]
fn main() {
let mut timeout_fut = Box::pin(sleep(Duration::from_millis(100)));
loop {
    select! {
        _ = &mut timeout_fut => {
            println!(..);
            timeout_fut = Box::pin(sleep(Duration::from_millis(100)));
        },
    }
}
}

  • Box виділяє у купі. У деяких випадках, std::pin::pin! (лише нещодавно стабілізовано, у старому коді часто використовується tokio::pin!) також є варіантом, але його важко використовувати для фьючерсів, які перепризначено.

  • Інша альтернатива — взагалі не використовувати pin, а створювати інше завдання, яке буде надсилати на канал oneshot кожні 100 мс.

  • Дані, які містять вказівники на себе, називаються самопосилальними. Зазвичай, перевірка запозичень у Rust запобігає переміщенню самопосилань, оскільки посилання не можуть пережити дані, на які вони вказують. Однак, перетворення коду для асинхронних блоків і функцій не перевіряється перевіркою запозичень.

  • Pin - це обгортка навколо вказівника. Об’єкт не можна перемістити з його місця за допомогою закріпленого вказівника. Однак, його можна переміщати за допомогою незакріпленого вказівника.

  • Метод poll трейту Future використовує Pin<&mut Self> замість &mut Self для посилання на екземпляр. Тому його можна викликати лише на закріпленому покажчику.