zmq.rs - A brief history of concurrency in Rust
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A brief history of concurrency in Rust as the zmq.rs project develops.
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zmq.rs - A brief history of concurrency in Rust
- 1. zmq.rs A brief history of concurrency in Rust https://github.com/zeromq/zmq.rs
- 4. libgreen Optional runtime on top of libuv in Rust. There’s also libnative.
- 6. for example while True: future = socket.recv(1024) data = yield from future print(data) future = socket.send(data) status = yield from future
- 7. native thread • OS-managed • preemptive • thousands • low latency green thread • user-managed • cooperative • hundreds of thousands • depends
- 8. M:N in Rust
- 10. in 2 OS threads http://stackoverflow.com/questions/22621514
- 12. Task in Rust Task A Task BChannel Obj
- 13. using Tasks
- 15. Overview of zmq.rs Socket Acceptor 1 Acceptor 2 Connector 1 Connector 2 Connector 3 Stream 1 Stream 2 Stream 3
- 16. Later …
- 17. 1:1 became default M:N remained optional
- 18. Issues with the unity of 1:1 and M:N • Cost is huge, to keep a unified interface • Lost a lot of possibilities and flexibility • libgreen is not green
- 19. libgreen is not green
- 21. Task -> Thread
- 22. concurrency -> …
- 23. doomed!
- 24. doomed?
- 25. concurrency -> • 1:1 • mio • generator • green-rs • …more
- 27. mio in example
- 28. next steps in zmq.rs • Rewrite with MIO • Follow the design of libzmq in C++ • A few worker threads, each with an event loop • Sockets mapped to workers manually
- 29. zmq.rs A brief history of concurrency in Rust https://github.com/zeromq/zmq.rs Thank you! http://about.me/fantix rust.cc 中文社区 QQ 群：144605258
Notes de l'éditeur
- ZMQ 是一个 C++ 实现的高性能网络框架 * 跨平台、跨语言 * 多种传输方式 * 多种消息模式
- C++ 库的 Rust 封装。但是有一个问题：不支持 libgreen
- green，如绿色软件等，一般指轻量级的东西。libgreen 曾经是 Rust 内置的一个默认库，
- libgreen 用来实现绿色线程，也叫微线程或协程。
- 比如说，这就是一段 Python 里的协程代码。这里的 yield from 会暂停当前协程，主动的交出执行权，让别的协程先执行，直到：1、future 有结果了；2、别的协程也恰好交出了执行权。
- 对比来看微线程与操作系统线程的区别。 操作系统线程：甲：我来我来。乙：我来我来。OS：都闭嘴，我说谁来就谁来。 微线程：甲：我做完了，你来吧。乙：我也搞定，你来你来。甲：……我数据还没到，还是你来吧。
- Rust 曾经的线程模型（libgreen）是 M:N 的，也就是 M 个微线程跑在 N 个操作系统线程上。
- 用图形化的方式来看 M:N 模型。
- 用图形化的方式来看 M:N 模型。
- 这样的设计让 Rust 有很好的潜力来做并发：内存安全、异步高并发、多核伸缩。
- Rust 中曾经有过的 Task 就是（微）线程的封装。Task 之间不共享内存，通信依赖于 Channel 或 ARC 等工具。
- 作为曾经的 Gevent 重度用户，我自然地选择使用了 M:N 的模型来设计 zmq.rs
- 在一个单独的 Task 里，TcpAcceptor 持续不断地接受新的连接请求，将新的 TCPStream 通过 Channel 发送回总管全部的 ZmqSocket 对象。
- 每一项单独的 I/O 任务都是由一个独立的 Task 完成的，所以这样的设计下，zmq.rs 的高并发需要很多个 Task。
- 没过多久，1:1 模型成为了 Rust 的默认运行时，也就是说默认没有微线程了，一个 Task 就是一个 OS Thread。但是，M:N 模型仍然被保留了下来，作为一个可选的运行时，共享同一个接口。
- 目前 libgreen 的实现导致本应为轻量级的微线程并不轻，同时启动数十万并发的代价可能会很昂贵。
- Rust 社区决定，将 libgreen 移除，作为一个社区项目保留。
- 同时，Task 被更名为它仅有的意思，Thread
- 在 rust-lang.org 的主页，concurrency 的字样也不复存在了
- zmq.rs 原来的设计也彻底没用了，需要重写。
- 怎么重写？
- Rust 将应用程序的并发性交给了生态系统，自身则继续关注于成为一门系统级编程语言。 1:1 的多线程模型将能胜任大多数的并发情景，配合上 Rust 天生的内存安全机制，仍然非常优秀； 致力于异步高并发的社区项目 mio 将能提供一个不错的异步事件循环，为并发开发打下基础； 大家也都在讨论怎样才能做出真正轻量级的微线程； 老的 libgreen 仍然在； 还有更多社区项目蠢蠢欲动。
- MIO 定位于之前 libgreen 中的 libuv，为应用程序提供一个高性能的异步主事件循环。
- 计时的例子。