Part VII: 非同期プログラミング

概要

本章では、Rust の Future と async/await を詳しく学びます。

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Future トレイト

use std::future::Future;
use std::pin::Pin;
use std::task::{Context, Poll};

// Future は Poll を返す
pub trait Future {
    type Output;
    fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<Self::Output>;
}

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async/await の基本

// async fn は Future を返す
async fn compute() -> i32 {
    42
}

// await で結果を取得
async fn example() {
    let result = compute().await;
    println!("{}", result);
}

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合成

use tokio;

// 順次実行
async fn sequential() -> i32 {
    let a = compute_a().await;
    let b = compute_b().await;
    a + b
}

// 並列実行
async fn parallel() -> (i32, i32, i32) {
    tokio::join!(
        compute_a(),
        compute_b(),
        compute_c(),
    )
}

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エラーハンドリング

async fn safe_computation() -> Result<i32, String> {
    let result = risky_computation().await?;
    Ok(result * 2)
}

async fn risky_computation() -> Result<i32, String> {
    // エラーの可能性がある処理
    Ok(42)
}

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キャンセル

use tokio::time::{timeout, Duration};

async fn with_timeout() {
    let result = timeout(
        Duration::from_secs(5),
        long_running_task()
    ).await;

    match result {
        Ok(value) => println!("Got: {:?}", value),
        Err(_) => println!("Timed out"),
    }
}

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select!

use tokio::select;

async fn race() {
    select! {
        result = task_a() => {
            println!("A finished first: {:?}", result);
        }
        result = task_b() => {
            println!("B finished first: {:?}", result);
        }
    }
}

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次のステップ

Part VIII では、MapReduce パターンと並列配列を学びます。