如何在循环中生成异步方法？

问题描述

我有一个对象向量，这些对象具有一个resolve()方法，该方法使用reqwest查询外部Web API。在每个对象上调用resolve()方法之后，我想打印每个请求的结果。

这是我的半异步代码，可以编译和运行（但不是真正异步）：

for mut item in items {
    item.resolve().await;

    item.print_result();
}

我尝试使用tokio::join!产生所有异步调用并等待它们完成，但是我可能做错了事：

tokio::join!(items.iter_mut().for_each(|item| item.resolve()));

这是我遇到的错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src\main.rs:25:51
   |
25 |     tokio::join!(items.iter_mut().for_each(|item| item.resolve()));
   |                                                   ^^^^^^^^^^^^^^ expected `()`,found opaque type
   | 
  ::: src\redirect_definition.rs:32:37
   |
32 |     pub async fn resolve(&mut self) {
   |                                     - the `Output` of this `async fn`'s found opaque type
   |
   = note: expected unit type `()`
            found opaque type `impl std::future::Future`

如何为所有实例一次调用resolve()方法？

---

这段代码反映了答案-现在我正在处理我不太了解的借位检查器错误-我应该用'static注释一些变量吗？

let mut items = get_from_csv(path);

let tasks: Vec<_> = items
    .iter_mut()
    .map(|item| tokio::spawn(item.resolve()))
    .collect();

for task in tasks {
    task.await;
}

for item in items {
    item.print_result();
}

error[E0597]: `items` does not live long enough
  --> src\main.rs:18:25
   |
18 |       let tasks: Vec<_> = items
   |                           -^^^^
   |                           |
   |  _________________________borrowed value does not live long enough
   | |
19 | |         .iter_mut()
   | |___________________- argument requires that `items` is borrowed for `'static`
...
31 |   }
   |   - `items` dropped here while still borrowed

error[E0505]: cannot move out of `items` because it is borrowed
  --> src\main.rs:27:17
   |
18 |       let tasks: Vec<_> = items
   |                           -----
   |                           |
   |  _________________________borrow of `items` occurs here
   | |
19 | |         .iter_mut()
   | |___________________- argument requires that `items` is borrowed for `'static`
...
27 |       for item in items {
   |                   ^^^^^ move out of `items` occurs here

解决方法

由于您希望并行等待期货，因此可以spawn将其分成并行运行的各个任务。由于它们彼此独立运行且不会与生成它们的线程独立运行，因此您可以按任何顺序等待它们的句柄。

理想情况下，您会这样写：

// spawn tasks that run in parallel
let tasks: Vec<_> = items
    .iter_mut()
    .map(|item| tokio::spawn(item.resolve()))
    .collect();
// now await them to get the resolve's to complete
for task in tasks {
    task.await.unwrap();
}
// and we're done
for item in &items {
    item.print_result();
}

但是借阅检查器将拒绝此操作，因为item.resolve()返回的Future拥有借用的对item的引用。该引用将传递到tokio::spawn()，后者将其传递给另一个线程，并且编译器无法证明item会超过该线程。 （当您想send reference to local data to a thread时会遇到相同的问题。）

对此有几种可能的解决方案；我发现最优雅的方法是将项目移动到传递给tokio::spawn()的异步闭包中，并让任务完成后将其交还给您。基本上，您使用items向量创建任务并立即从等待的结果中重新构造它：

// note the use of `into_iter()` to consume `items`
let tasks: Vec<_> = items
    .into_iter()
    .map(|mut item| {
        tokio::spawn(async {
            item.resolve().await;
            item
        })
    })
    .collect();
// await the tasks for resolve's to complete and give back our items
let mut items = vec![];
for task in tasks {
    items.push(task.await.unwrap());
}
// verify that we've got the results
for item in &items {
    item.print_result();
}

playground中的可运行代码。

请注意，futures板条箱包含一个join_all函数，该函数与您需要的函数相似，不同之处在于它将轮询各个期货，而不确保它们并行运行。我们可以编写使用join_parallel的通用join_all，但也可以使用tokio::spawn来并行执行：

async fn join_parallel<T: Send + 'static>(
    futs: impl IntoIterator<Item = impl Future<Output = T> + Send + 'static>,) -> Vec<T> {
    let tasks: Vec<_> = futs.into_iter().map(tokio::spawn).collect();
    // unwrap the Result because it is introduced by tokio::spawn()
    // and isn't something our caller can handle
    futures::future::join_all(tasks)
        .await
        .into_iter()
        .map(Result::unwrap)
        .collect()
}

使用此功能，回答问题所需的代码简化为：

let items = join_parallel(items.into_iter().map(|mut item| async {
    item.resolve().await;
    item
})).await;
for item in &items {
    item.print_result();
}

再次在playground中运行代码。