20-底层原理：执行 Future 与 Task on 编程那些事儿

20.1-Future trait

Sat, 22 Aug 2026 19:00:00 +0800

译文 · 基于 Asynchronous Programming in Rust

Future trait

原文链接: https://rust-lang.github.io/async-book/02_execution/02_future.html

Future trait 是 Rust 异步编程的核心。Future 是一种可产生值（该值可能为空，例如 ()）的异步计算。简化版的 future trait 可能如下所示：

20.2-使用 Waker 唤醒 Task

Sat, 22 Aug 2026 19:00:00 +0800

译文 · 基于 Asynchronous Programming in Rust

使用 Waker 唤醒 Task

原文链接: https://rust-lang.github.io/async-book/02_execution/03_wakeups.html

Future 在第一次被 poll 时往往无法完成。此时，future 需要确保在准备好继续推进时再次被 poll。这通过 Waker 类型完成。

20.3-实践：构建执行器

Sat, 22 Aug 2026 19:00:00 +0800

译文 · 基于 Asynchronous Programming in Rust

实践：构建执行器

原文链接: https://rust-lang.github.io/async-book/02_execution/04_executor.html

Rust 的 Future 是惰性的：除非被主动驱动至完成，否则不会做任何事。将 future 驱动至完成的一种方式是在 async 函数内 .await 它，但这只是把问题上移一层：谁来运行顶层 async 函数返回的 future？答案是我们需要 Future 执行器。

20.4-执行器与系统 IO

Sat, 22 Aug 2026 19:00:00 +0800

译文 · 基于 Asynchronous Programming in Rust

执行器与系统 IO

原文链接: https://rust-lang.github.io/async-book/02_execution/05_io.html

在上一节[《Future Trait》]中，我们讨论了这个在套接字上执行异步读取的 future 示例：

pub struct SocketRead<'a> {
 socket: &'a Socket,
}

impl SimpleFuture for SocketRead<'_> {
 type Output = Vec<u8>;

 fn poll(&mut self, wake: fn()) -> Poll<Self::Output> {
 if self.socket.has_data_to_read() {
 // The socket has data -- read it into a buffer and return it.
 Poll::Ready(self.socket.read_buf())
 } else {
 // The socket does not yet have data.
 //
 // Arrange for `wake` to be called once data is available.
 // When data becomes available, `wake` will be called, and the
 // user of this `Future` will know to call `poll` again and
 // receive data.
 self.socket.set_readable_callback(wake);
 Poll::Pending
 }
 }
}

该 future 会读取套接字上的可用数据；若无数据可用，它会向执行器让出，请求在套接字再次可读时唤醒其任务。然而，从此示例并不清楚 Socket 类型如何实现，特别是 set_readable_callback 函数如何工作。我们如何在套接字可读时安排调用 wake()？一种选择是让线程持续检查 socket 是否可读，并在适当时调用 wake()。但这效率很低，每个被阻塞的 IO future 都需要单独线程，会大大降低异步代码的效率。