如果你正在用Rust编写异步应用程序，在某些情况下，你可能希望将代码分成几个子crate。这样做的好处是：
更好的封装，在子系统之间有一个crate边界，可以产生更清晰的代码和定义更良好的API。不再需要这样写：pub(crate)。
更快的编译，通过将一个大crate分解成几个独立的小crate，它们可以并发地编译。
使用一个异步运行时，编写异步运行时通用库的好处是什么？
可移植性，你可以很容易地切换到不同的异步运行时或wasm。
保证正确性，针对tokio和async-std，测试一个库就可以发现更多的bug，包括并发bug(由于任务执行顺序模糊)和“未定义行为”(由于误解异步运行时实现细节)
下面使用三种方法来实现异步运行时通用库。
方法1，定义自己的异步运行时Trait
使用futures crate，可以编写非常通用的库代码，但是time，sleep或timeout等操作必须依赖于异步运行时。这时，你可以定义自己的AsyncRuntime trait，并要求下游实现它。
use std::{future::Future, time::Duration};
pub trait AsyncRuntime: Send + Sync + 'static {
type Delay: Future<Output = ()> + Send;
// 返回值必须是一个Future
fn sleep(duration: Duration) -> Self::Delay;
}
可以像这样使用上面的库代码：
async fn operation<R: AsyncRuntime>() {
R::sleep(Duration::from_millis(1)).await;
}
下面是它如何实现的：
pub struct TokioRuntime;
impl AsyncRuntime for TokioRuntime {
type Delay = tokio::time::Sleep;
fn sleep(duration: Duration) -> Self::Delay {
tokio::time::sleep(duration)
}
}
#[tokio::main]
async fn main() {
operation::<TokioRuntime>().await;
println!("Hello, world!");
}
方法2，在内部抽象异步运行时并公开特性标志
为了处理网络连接或文件句柄，我们可以使用AsyncRead / AsyncWrite trait：
#[async_trait]
pub(crate) trait AsyncRuntime: Send + Sync + 'static {
type Connection: AsyncRead + AsyncWrite + Send + Sync + 'static;
async fn connect(addr: SocketAddr) -> std::io::Result<Self::Connection>;
}
可以像这样使用上面的库代码：
async fn operation<R: AsyncRuntime>(conn: &mut R::Connection)
where
R::Connection: Unpin,
{
conn.write(b"some bytes").await;
}
然后为每个异步运行时定义一个模块：
#[cfg(feature = "runtime-async-std")] mod async_std_impl; #[cfg(feature = "runtime-async-std")] use async_std_impl::*; #[cfg(feature = "runtime-tokio")] mod tokio_impl; #[cfg(feature = "runtime-tokio")] use tokio_impl::*;
tokio_impl模块：
mod tokio_impl {
use std::net::SocketAddr;
use async_trait::async_trait;
use crate::AsyncRuntime;
pub struct TokioRuntime;
#[async_trait]
impl AsyncRuntime for TokioRuntime {
type Connection = tokio::net::TcpStream;
async fn connect(addr: SocketAddr) -> std::io::Result<Self::Connection> {
tokio::net::TcpStream::connect(addr).await
}
}
}
main函数代码：
#[tokio::main]
async fn main() {
let mut conn =
TokioRuntime::connect(SocketAddr::new(IpAddr::from_str("0.0.0.0").unwrap(), 8080))
.await
.unwrap();
operation::<TokioRuntime>(&mut conn).await;
println!("Hello, world!");
}
方法3，维护一个异步运行时抽象库
基本上，将使用的所有异步运行时api写成一个包装器库。这样做可能很繁琐，但也有一个好处，即可以在一个地方为项目指定与异步运行时的所有交互，这对于调试或跟踪非常方便。
例如，我们定义异步运行时抽象库的名字为：common-async-runtime，它的异步任务处理代码如下：
// common-async-runtime/tokio_task.rs
pub use tokio::task::{JoinHandle as TaskHandle};
pub fn spawn_task<F, T>(future: F) -> TaskHandle<T>
where
F: Future<Output = T> + Send + 'static,
T: Send + 'static,
{
tokio::task::spawn(future)
}
async-std的任务API与Tokio略有不同，这需要一些样板文件：
// common-async-runtime/async_std_task.rs
pub struct TaskHandle<T>(async_std::task::JoinHandle<T>);
pub fn spawn_task<F, T>(future: F) -> TaskHandle<T>
where
F: Future<Output = T> + Send + 'static,
T: Send + 'static,
{
TaskHandle(async_std::task::spawn(future))
}
#[derive(Debug)]
pub struct JoinError;
impl std::error::Error for JoinError {}
impl<T> Future for TaskHandle<T> {
type Output = Result<T, JoinError>;
fn poll(
mut self: std::pin::Pin<&mut Self>,
cx: &mut std::task::Context<'_>,
) -> std::task::Poll<Self::Output> {
match self.0.poll_unpin(cx) {
std::task::Poll::Ready(res) => std::task::Poll::Ready(Ok(res)),
std::task::Poll::Pending => std::task::Poll::Pending,
}
}
}
在Cargo.toml中，你可以简单地将common-async-runtime作为依赖项包含进来。这使得你的库代码很“纯粹”，因为现在选择异步运行时是由下游控制的。与方法1类似，这个crate可以在没有任何异步运行时的情况下编译，这很简洁！