Tokio 解析之任务调度

 

简介

Tokio 是 Rust 世界里最著名的异步执行框架，该框架包罗了几乎所有异步执行的接口，包括但不限于文件、网络和文件系统管理。在这些方便使用的高层接口之下则是一些“基石”，他们并不存在于用户直接交互的接口中，而是藏于表层之下默默完成任务。这其中就包括了线程池，执行异步任务的基本单元，本文就来介绍一下tokio 的线程池及其调度，尽可能说明其中有趣的关键点。本文涉及的代码主要在 tokio/src/runtime 下。

线程池

线程池的概念在许多语言中都有，一般大家使用线程池的原因是减少创建和销毁线程带来的性能损失。在 tokio 中线程池被用作执行异步 task 的执行资源，例如下列代码其实就是创建了一个异步任务放到了 tokio 线程池中：

tokio::spawn(
    // This is an async task
    async { ... }
);

至于如何存放这些 task，有几种显而易见的选择（并非只有这几种）：

1. 将所有的待执行 task 都放到一个公共的队列中（即全局队列），每个线程都从这个队列中拿取信息。
2. 每个线程自己一个独立队列，只抓取自己队列中的 task 执行，队列中 task 空了就歇着。
3. 每个线程自己一个独立队列，首先抓取自己队列中的 task 执行，如果自己的队列为空，则从其他线程的队列中偷取。

第一种实现很糟糕，无论如何优化那个公共队列——用锁