多线程 tokio 是否在单个操作系统线程上运行任务？

Question

当我在 tokio 多线程运行时生成一个任务时，是否保证它会选择一个运行时操作系统线程并仅在其上运行？或者在轮询 future 时它可能会在不同的操作系统线程之间跳转？

更新：如果一项任务可以在操作系统线程之间切换，是否可以将其配置为仅使用一个线程？

Answer 1

Tokio 中有多种工具可以处理任务到线程的映射：

1. 运行时可以使用多个线程（默认）或单个线程。
2. 可以生成可以在任何运行时线程上执行的任务，或者可以固定到当前运行时线程。
3. 任务可以在正常运行时池之外的专用线程上生成。

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运行

Tokio 有 2 种运行时：一种是多线程运行时，它使用工作窃取来实现最佳效率；另一种是单线程运行时。

您可以使用以下命令手动选择运行时runtime::Builder：

let runtime = runtime::Builder::{new_multi_thread, new_current_thread}().build()?;

或者您可以使用属性宏main：

//  Default, ie multi-threaded.
#[tokio::main]
async fn main() -> ... { ... }

//  Explicit multi-threaded, you can also configure the number of worker-threads.
#[tokio::main(flavor = "multi_thread", worker_threads = N)]
async fn main() -> ... { ... }

//  Single-threaded.
#[tokio::main(flavor = "current_thread")]
async fn main() -> ... { ... }

任务生成

您可以根据单个任务决定在何处运行它：

• spawn将使用当前运行时工作线程池。
• spawn_local将使用当前线程。
• spawn_blocking将使用专门为此任务保留的新创建的线程。

和spawn都spawn_blocking要求任务及其结果为Send，因为它们涉及（潜在的）线程迁移，而 whilespawn_local没有这样的要求。

任务迁移

那么，什么时候任务从一个线程迁移到另一个线程呢？这主要取决于你如何生成它：

• spawn_local从不涉及移动任务及其结果。
• spawn_blocking始终涉及最初将任务移动到另一个线程，并将其结果返回，但是任务在执行期间不会移动。
• spawn 如果使用具有超过 1 个工作线程的多线程运行时，则可能涉及在其生命周期内的任何时刻移动任务，并将其结果移回原处。

就是这样。