这是一篇关于如何从“用户视角”使用异步 Rust 以及理解其工作原理的系列文章的第一篇。

• 需求背景：有很多关于从用户视角使用异步 Rust 的指南，但了解其工作原理及async块的实际意义也很有价值，如理解为何会出现奇怪的固定错误等。

• 代码示例及解释：

  • 展示了基本的异步函数trick_or_treat，引出对async fn与其他fn的差异及作用的疑问。
  • 介绍了Future trait，它定义了可被await的东西，简化后形如SimpleFuture，其poll方法用于询问Future是否可继续，返回Poll::Ready或Poll::Pending。
  • 给出了一些简单的Future实现示例，如总是产生随机数的FairDice、永远等待的LookBusy、需要被轮询 10 次才完成的Stubborn以及委托给另一个Future的LoadedDice。还介绍了ready!宏可简化match poll的代码。
  • 展示了如何通过保存共享状态在enum中实现多次await，如FairDicePair。同时提到原始的poll能做async fn无法表达的事情，如构建超时机制Timeout。

• 运行与组合：

  • 定义了运行Future的函数run_future，通过不断调用poll直到返回Ready来运行Future，但这样会浪费 CPU 周期。
  • 引入了组合子combinators，将特殊逻辑泛化为新的构建块供async fn复用，如with_timeout函数可对任意Future设置超时。
• 输入输出：以从 TCP 套接字读取为例，展示了如何创建套接字、连接远程目的地、设置为非阻塞模式、读取消息等操作，通过TcpRead实现SimpleFuture来读取套接字数据。
• 后续内容预告：文章只讨论了简化的SimpleFuture变体，后续将揭开更多细节，如解决SimpleFuture的浪费问题的唤醒器（waker）将在下一次讨论，且相关内容已更新在https://natkr.com/2025-04-15-async-from-scratch-2/。