Rust Async 异步编程（八）：join!

招数单一，杀伤力惊人，说的就是 .await ，但是光用它，还真做不到一招鲜吃遍天。比如我们该如何同时运行多个任务，而不是使用 .await 慢悠悠地排队完成。

futures 包中提供了很多实用的工具，其中一个就是 join! 宏， 它允许我们同时等待多个不同 Future 的完成，且可以并发地运行这些 Future。

先来看一个不是很给力的、使用 .await 的版本：

async fn enjoy_book_and_music() -> (Book, Music) {
    let book = enjoy_book().await;
    let music = enjoy_music().await;
    (book, music)
}

这段代码可以顺利运行，但是有一个很大的问题，就是必须先看完书后，才能听音乐。

要支持同时看书和听歌，有些人可能会凭空生成下面代码：

// WRONG -- 别这么做
async fn enjoy_book_and_music() -> (Book, Music) {
    let book_future = enjoy_book();
    let music_future = enjoy_music();
    (book_future.await, music_future.await)
}

看上去像模像样，嗯，在某些语言中也许可以，但是 Rust 不行。因为在某些语言中，Future 一旦创建就开始运行，等到返回的时候，基本就可以同时结束并返回了。 但是 Rust 中的 Future 是惰性的，直到调用 .await 时，才会开始运行。而那两个 await 由于在代码中有先后顺序，因此它们是顺序运行的。

为了正确的并发运行两个 Future，我们来试试 futures::join! 宏：

use futures::join;

async fn enjoy_book_and_music() -> (Book, Music) {
    let book_fut = enjoy_book();
    let music_fut = enjoy_music();
    join!(book_fut, music_fut)
}

这样目标就顺利达成了。同时 join! 会返回一个元组，里面的值是对应的 Future 执行结束后输出的值。

由于join!必须等待它管理的所有 Future 完成后才能完成，如果你希望在某一个 Future 报错后就立即停止所有 Future 的执行，可以使用 try_join!，特别是当 Future 返回 Result 时：

use futures::try_join;

async fn get_book() -> Result<Book, String> { /* ... */ Ok(Book) }
async fn get_music() -> Result<Music, String> { /* ... */ Ok(Music) }

async fn get_book_and_music() -> Result<(Book, Music), String> {
    let book_fut = get_book();
    let music_fut = get_music();
    try_join!(book_fut, music_fut)
}

有一点需要注意，传给 try_join! 的所有 Future 都必须拥有相同的错误类型。如果错误类型不同，可以考虑使用来自 futures::future::TryFutureExt 模块的 map_err 和 err_info 方法将错误进行转换：

use futures::{
    future::TryFutureExt,
    try_join,
};

async fn get_book() -> Result<Book, ()> { /* ... */ Ok(Book) }
async fn get_music() -> Result<Music, String> { /* ... */ Ok(Music) }

async fn get_book_and_music() -> Result<(Book, Music), String> {
    let book_fut = get_book().map_err(|()| "Unable to get book".to_string());
    let music_fut = get_music();
    try_join!(book_fut, music_fut)
}

参考：

1. https://github.com/rustcn-org/async-book
2. https://www.bilibili.com/video/BV1Ki4y1C7gj