Monoio 使用教程

Monoio 使用教程

monoio Rust async runtime based on io-uring. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/mon/monoio

1. 项目介绍

Monoio 是一个基于 io_uring/epoll/kqueue 的纯 Rust 异步运行时。它部分借鉴了 Tokio 和 Tokio-uring 的设计，但与 Tokio-uring 不同的是，Monoio 不运行在另一个运行时之上，这使得它更加高效。Monoio 采用线程-每核心的设计模式，用户无需担心任务是否为 Send 或 Sync，因为线程本地存储可以安全使用。这意味着数据不会在 await 点上逃离线程，这与 Tokio 这样的工作窃取运行时不同。

Monoio 主要面向服务器，其中操作是基于网络套接字的 io-bound，因此使用原生异步 I/O API 可以最大化服务器的吞吐量。为了使 Monoio 尽可能高效，我们启用了一些不稳定的 Rust 特性，并设计了一个全新的 I/O 抽象，这可能会引起一些兼容性问题。我们的基准测试证明，对于我们使用的情况，Monoio 比其他 Rust 运行时有更好的性能。

2. 项目快速启动

在开始使用 Monoio 之前，确保你的系统已经安装了 Rust 1.75 或更高版本，并且如果你的内核版本支持 io_uring（5.6 或更高版本），确保已经正确配置了 memlock。如果你的内核版本不满足要求，可以尝试使用传统驱动程序启动。

以下是一个基本的示例，展示如何使用 Monoio 实现一个简单的 echo 服务。

use monoio::io::{AsyncReadRent, AsyncWriteRentExt};
use monoio::net::{TcpListener, TcpStream};

#[monoio::main]
async fn main() {
    let listener = TcpListener::bind("127.0.0.1:50002").unwrap();
    println!("listening");

    loop {
        let incoming = listener.accept().await;
        match incoming {
            Ok((stream, addr)) => {
                println!("accepted a connection from {}", addr);
                monoio::spawn(echo(stream));
            }
            Err(e) => {
                println!("accepted connection failed: {}", e);
                return;
            }
        }
    }
}

async fn echo(mut stream: TcpStream) -> std::io::Result<()> {
    let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(8 * 1024);
    loop {
        let (res, buf) = stream.read(buf).await;
        if res? == 0 {
            return Ok(());
        }
        let (res, buf) = stream.write_all(buf).await;
        res?;
        buf.clear();
    }
}

3. 应用案例和最佳实践

• 服务器应用：Monoio 的线程-每核心模型非常适合构建网络服务器，尤其是那些需要处理大量并发连接的场景。
• 负载均衡器：类似于 NGINX 这样的负载均衡器可以采用 Monoio 来实现，因为每个核心可以独立处理连接，而不需要在线程之间共享数据。

4. 典型生态项目

• local-sync：一个线程本地通道项目。
• monoio-tls：Monoio 的 TLS 包装器。
• monoio-codec：Monoio 的编解码器工具。

Monoio 社区还致力于开发 HTTP 框架和 RPC 框架，以进一步丰富生态。

monoio Rust async runtime based on io-uring. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/mon/monoio