tokio task的通信和同步(1): 简介

通常来说，对于允许并发多执行分支的内核或引擎来说，都需要提供对应的通信机制和同步机制。

例如，多进程之间，有进程间通信方式，比如管道、套接字、共享内存、消息队列等，还有进程间的同步机制，例如信号量、文件锁、条件变量等。多线程之间，也有线程间通信方式，简单粗暴的是直接共享同进程内存，同步机制则有互斥锁、条件变量等。

tokio提供了异步多任务的并发能力，它也需要提供异步任务之间的通信方式和同步机制。

在介绍它们之前，需要先开启tokio的同步功能。

tokio = {version = "1.13", features = ["rt", "sync", "rt-multi-thread"]}

sync模块主要包含两部分功能：异步任务之间的通信模块以及异步任务之间的状态同步模块。

tokio的异步任务之间主要采用消息传递(message passing)的通信方式，即某个异步任务负责发消息，另一个异步任务收消息。这种通信方式的最大优点是避免并发任务之间的数据共享，消灭数据竞争，使得代码更加安全，更加容易维护。

消息传递通常使用通道(channel)来进行通信。tokio提供几种不同功能的通道：

不同类型的通道，用于解决不同场景的需求。通常来说，最常用的是mpsc类型的通道。

在编写异步任务的并发代码时，很多时候需要去检测任务之间的状态。比如任务A需要等待异步任务B执行完某个操作后才允许向下执行。

比较原始的解决方式是直接用代码去轮询判断状态是否达成。但在异步编程过程中，这类状态检测的需求非常普遍，因此异步框架会提供一些内置在框架中的同步原语。同步原语封装了各种状态判断、状态等待的轮询操作，这使得编写任务状态同步的代码变得更加简单直接。

通常来说，有以下几种基本的同步原语，这些也是tokio所提供的：

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