如何处理 tokio::spawn 闭包需要“static”和“&self”？

Question

我无法理解如何编写封装在一个结构中的并发异步代码。

我不确定如何准确解释这个问题，所以我会尝试用一个例子来解释。

假设我有一个UdpServer结构。该结构有多个与其行为相关的方法（例如handle_datagram，，，deserialize_datagram等）
如果我想让代码并发，我将生成 tokio 任务，这需要提供给它的闭包是静态的，这意味着我无法&self从内部调用这个任务只要&self不是静态的，这意味着我不能调用self.serialize_datagram().

我理解这个问题（不能保证结构会比线程寿命更长），但看不到解决它的正确方法。我知道可以将函数移出 impl，但这对我来说看起来不是一个好的解决方案。
另外，即使我们暂时假设我可以将其视为&self静态，但出于某种原因，这段代码在我看来仍然不正确（我猜不够生锈）。
另一个“解决方案”是采取self: Arc<Self>而不是&self，但这感觉更糟。

所以我假设有一些我不知道的模式。有人可以向我解释一下我应该如何重构整个事情吗？

示例代码：

struct UdpServer {}
impl UdpServer {
    pub async fn run(&self) {
        let socket = UdpSocket::bind(self.addr).await.unwrap();
        loop {
            let mut buf: &mut [u8] = &mut [];
            let (_, _) = socket.recv_from(&mut buf).await.unwrap();

            // I spawn tokio task to enable concurrency
            tokio::spawn(async move {
                // But i can't use &self in here because it's not static.
                let datagram = self.deserialize_datagram(buf).await;
                self.handle_datagram(()).await;
            });
        }
    }

    pub async fn deserialize_datagram(&self, buf: &mut [u8]) -> Datagram {
        unimplemented!()
    }

    pub async fn handle_datagram(&self, datagram: Datagram) {
        unimplemented!()
    }
}

Answer 1

目前唯一的方法是self通过使用 使 Last 任意长Arc。由于run()是 上的一种方法UdpServer，因此需要更改为Arc<Self>，您考虑过但拒绝了，因为感觉更糟。尽管如此，这就是这样做的方法：

pub async fn run(self: Arc<Self>) {
    let socket = UdpSocket::bind(&self.addr).await.unwrap();
    loop {
        let mut buf: &mut [u8] = &mut [];
        let (_, _) = socket.recv_from(&mut buf).await.unwrap();

        tokio::spawn({
            let me = Arc::clone(&self);
            async move {
                let datagram = me.deserialize_datagram(buf).await;
                me.handle_datagram(datagram).await;
            }
        });
    }
}

操场

有趣的是，smol 异步运行时实际上可能提供您正在寻找的东西，因为它的执行器具有生命周期。该生命周期与调用者环境中的值相关联，并且执行器上生成的 future 可能会引用它。例如，这样编译：

use futures_lite::future;
use smol::{Executor, net::UdpSocket};

struct Datagram;

struct UdpServer {
    addr: String,
}

impl UdpServer {
    pub async fn run<'a>(&'a self, ex: &Executor<'a>) {
        let socket = UdpSocket::bind(&self.addr).await.unwrap();
        loop {
            let mut buf: &mut [u8] = &mut [];
            let (_, _) = socket.recv_from(&mut buf).await.unwrap();

            ex.spawn({
                async move {
                    let datagram = self.deserialize_datagram(buf).await;
                    self.handle_datagram(datagram).await;
                }
            }).detach();
        }
    }

    pub async fn deserialize_datagram(&self, _buf: &mut [u8]) -> Datagram {
        unimplemented!()
    }

    pub async fn handle_datagram(&self, _datagram: Datagram) {
        unimplemented!()
    }
}

fn main() {
    let server = UdpServer { addr: "127.0.0.1:8080".to_string() };
    let ex = Executor::new();
    future::block_on(server.run(&ex));
}