第三届中国 Rust 开发者大会 Rust 异步并发框架在移动端的应用 陈明煜 chenmingyu4@huawei.com 华为 公共开发部 嵌入式软件能力中心 本科就读加州大学圣地亚哥分校，毕业时长两年半， Rustacean 在 华为 目前正在使用 Rust 开发并行调度框架等模块。 Rust 异步并发框架在移动端的应用 陈明煜 chenmingyu4@huawei.com Rust Runtime in Mobile Overview of asynchronous Rust #1 Rust 异步简介 Ylong async runtime #3 Ylong Runtime 并发框架 目录 Table of Contents #2 社区并发框架介绍以及与移动端的不适配性 Introduction to third party Runtime crates and environment Rust 异步机制 Asynchronous Rust 异步并发框架是许多大型应用、系统具备的底层能力。 区别于多线程编程模型，它带来以下优势：  任务调度颗粒度更小，充分利用线程资源  更可控的线程数  单个任务资源占用：几十 KB -> 几百 Byte  任务切换时间 : 10 微秒 -> 100 纳秒 Rust 语言并没有提供异步并发框架， 只提供异步所需的基本特性：

Rust 异步 Runtime 的兼容层 施继成 @ DatenLord Introduce what’s rust async runtime # Rust async runtime Analyze the reason of runtime isolation # Async runtime binding # Compatible layer 1 Create a wheel

孙凯超 Rust 在 Substrate 开发框架 中的使用 内容 ● Rust 简介 ● Rust 特性 ● Why blockchain ● 什么是Substrate ● Substrate Runtime 组件 ● Substrate 应用开发 Bugs from Chrome Rust 简介 Performance Safety C, C++ Java JS, Python language empowering everyone to build reliable and efficient software. ● 2015年发布Rust 1.0 ● 内存安全、高效和并发 ● 无GC ● 支持函数式编程 ● 强大友好的编译器 Rust 简介 Rust 的内存安全是由Ownership来保证 ，在编译期间检查，规则： ● 每个值都有一个owner ● 同一时间只有一个owner v[0], v[1]); } drop reference create resource borrow v no error deallocation Ownership 使并发变得简单： ● Message passing ○ fn send(chan: &Channel, t: T); ○ fn recv(chan: &Channel)

Axon 应用链框架的 Rust 开发实践 文愿 区块链工程师@秘猿先锋 wenyuan@cryptape.com Who am I ? 目录 1. Axon 简介 2. 大型 Rust 项目应用 Adapter 模式 3. 使用过程宏的监控埋点开发实践 4. 区块链间互操作性的实现 区块链间互操作性的实现 目录 1. Axon 简介 2. 大型 Rust 项目应用 Adapter 模式 3. 使用过程宏的监控埋点开发实践 4. 区块链间互操作性的实现 1. 应用链框架 2. 高性能 3. 互操作（Interoperability） 4. EVM 兼容 5. Rust What is Axon What is Axon 目录 主要模块 • 高复杂性，组件和子系统较多，相互依赖和交互，整体结构和逻辑非常复杂，开发、 测试、调试难度大 • 可维护性，开发完成后，各个模块需要维护、升级和改进 • 可扩展性 • 高性能 • 高并发 • 高可靠性 • 代码管理 • … 大型项目的开发难点 ■ 抽象 ■ 便于协作开发 ■ 易于测试 优点 Mempool Traits 实现 实现 测试代码 目录 1. Axon

嵌入式 Rust：进阶篇 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 XIII 并发：上午 305 57 欢迎了解 Rust 中的并发 306 58 线程 307 58.1 范围线程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 62.3 并发编程：上午练习 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 XIV 并发：下午 326 63 异步 Rust 327 63.1 async/await . . . . . . . . . . . . 63.4 任务 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 63.5 异步通道 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 64 Futures Control

Future？ 郭⼦兴，字节跳动服务框架团队研发⼯程师。 作者 Rust 是否需要另⼀种“⾊彩”的 Future？ 标题 Rust 编译器将 async 块翻译成由标准库提供的 Future 类型，⽤户可以⽅便地通过⾃定义 Future 以实现⾮阻塞 的 IO 或并发控制语义。异步执⾏器被允许在任意时刻删除⽣成的 Future 实例以取消正在执⾏的异步操作，但取消 总是⽆副作⽤的吗？Rust 总是⽆副作⽤的吗？Rust 是否需要另⼀种“颜⾊”的 Future 为有副作⽤取消的异步⾏为提供安全保证？ 回顾如何使⽤ Future ⽀持基于 poll 的 IO，以及基于取消 Future 的流程控制 # 基于 Poll 的 Future io-uring 等异步模型让 Future 的取消不 再⽆副作⽤，这可能导致严重的错误 # 不再是⽆副作⽤的取消 # 最终与折中⽅案 引⼊另⼀种“颜⾊”的 Future Future 以最终解决 问题，或者基于字节跳动开源的异步驱动 器 monoio 探索的折中⽅案 ⽬录 Rust 中的异步 Rust 基于 Future trait 实现异步编程 pub trait Future { type Output; fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) �� Poll;

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 16. 无畏并发 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.3. 共享状态并发 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 16.4. 使用 Sync 与 Send Traits 的可扩展并发 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 17.2. 并发与 async . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

架构，大规模集群 分布式存储及并行计 算， Shared Nothing 模式支 持存储计算分离 高性能 基于 Rust 开发的分布式存储引 擎及图计算引擎，精细的内存 管理设计，内置索引系统，支 持毫秒级的并发查询响应速度 易用 AQL(Atlas Graph Query Language) ，类 SQL 的图查询 语言，内置上百种分析函数， 面向分析师友好，拥抱标准， 基于 openCypher 向 结点写，多结点读，支持读写分离 ，提供更好的并发查询能力 数据高可用实现 Chain Replication 数据高可用方案 服务高可用实现 系统中 Meta ， TS 服务采用主备架 构，基于 Raft 算法实现租约，进行 服务多活，保证图库不会出现单点 故障。 Raft 服务高可用方案 偏向分析型的分布式事务 【 MVOCC 事务提交】 基于多版本乐观并发控制技术的分布式事 务实现，在保障一致性的前提下，提供优 海致图神经网络平台特点 Rust 语言特性助力构建高性能图数据库 01 利用 Rust Stream 进行数据流式 处理 02 03 协程和严格的内存安全性，编译 时捕获数据竞争和并发问题 异步物理算子实现，异步 IO 数 据获取 01 可静态分发的 Trait 在不带来性 能损失的同时也提高代码组织性 02 03 强大的跨平台能力，在不同架构 下可以准确的控制代码行为 编译期间对生命周期检查确保内

TCP\TLS\UDP 等各种连接为基础的，非常依赖于高性能的 IO 操作。 利用 Rust 异步实现 HTTP 协议和各种应用程序能得到十分可观的性能提升，并且能降低用户编码的难度。 Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust 与 HTTP 协议 借助于 Rust 异步能力的热门 Rust HTTP 协议库或应用库： Hyper reqwest 协议。 ✓ Rust 异步实现 ✓ 支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2 ✓ 支持 Client 和 Server ✓ 高性能 ✓ 高可扩展性 Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust 与 HTTP 协议 reqwest 是基于 hyper 实现的高性能、易用的 HTTP 客户端库。 ✓ Rust 异步实现 ✓ 支持明文、JSON、Multipart Rust 网络框架。 ✓ Rust 异步实现 ✓ 支持 HTTP/1 和 HTTP/2 ✓ 支持 HTTPS ✓ 支持消息路由 ✓ 支持 body 自动解压缩 ✓ 支持 multipart Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust 与 HTTP 协议 以上 Rust HTTP 库主要支持的场景特点： ➢ 并发量、吞吐量需求较高

用 Why Rust ? • 安全性 • 高性能 • 跨平台兼容 • 强大的类型系统和抽象表达能力 • 优秀的 Rust 生态和开发工具链 • C FFI 互操作能力 • async/await 异步编程 Rust - Crates Used in taosX • Async runtime: https://crates.io/crates/tokio • Job Scheduler: https://crates RPC 框架 Tokio - Future and .abort() • Future • JoinHandle::abort() Tokio - Cancel • Case 2: tokio::select with stream::iter • Case 1: cancel with blocking code Tokio - Notes • 使用非阻塞或并发 / 异步数据结构 • • 使用异步锁和异步 Channel 。 • 使用 spawn_blocking 提交耗时任务 • C FFI 调用时，要关注上下文的线程安全性。 • 多个运行时之间使用 Channel 通信，降低锁使用范围。 Tokio - Graceful Stop • futures::future::Abortable 可用于短路一个 stream • tokio_util::sync::CancellationToken