Send Approximation

Некоторые машины состояний асинхронных функций безопасны для передачи между потокам, в то время как другие - нет. Так или иначе, async fn Future является Send если тип, содержащийся в .await, тоже Send. Компилятор делает всё возможное, чтобы при близиться к моменту, когда значения могут удерживаться в .await, но сейчас в некоторых местах этот анализ слишком консервативен.

Например, рассмотрим простой не-Send тип, например, содержащий Rc:

#![allow(unused)]
fn main() {
use std::rc::Rc;

#[derive(Default)]
struct NotSend(Rc<()>);
}

Переменные типа NotSend могут появляться как временные внутри async fn даже когда тип Future, возвращаемой из async fn должен быть Send:

async fn bar() {}
async fn foo() {
    NotSend::default();
    bar().await;
}

fn require_send(_: impl Send) {}

fn main() {
    require_send(foo());
}

Но если мы изменим foo таким образом, что она будет хранить NotSend в переменной, пример не скомпилируется:

#![allow(unused)]
fn main() {
async fn foo() {
    let x = NotSend::default();
    bar().await;
}
}

error[E0277]: `std::rc::Rc<()>` cannot be sent between threads safely
  --> src/main.rs:15:5
   |
15 |     require_send(foo());
   |     ^^^^^^^^^^^^ `std::rc::Rc<()>` cannot be sent between threads safely
   |
   = help: within `impl std::future::Future`, the trait `std::marker::Send` is not implemented for `std::rc::Rc<()>`
   = note: required because it appears within the type `NotSend`
   = note: required because it appears within the type `{NotSend, impl std::future::Future, ()}`
   = note: required because it appears within the type `[static generator@src/main.rs:7:16: 10:2 {NotSend, impl std::future::Future, ()}]`
   = note: required because it appears within the type `std::future::GenFuture<[static generator@src/main.rs:7:16: 10:2 {NotSend, impl std::future::Future, ()}]>`
   = note: required because it appears within the type `impl std::future::Future`
   = note: required because it appears within the type `impl std::future::Future`
note: required by `require_send`
  --> src/main.rs:12:1
   |
12 | fn require_send(_: impl Send) {}
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

error: aborting due to previous error

For more information about this error, try `rustc --explain E0277`.

Эта ошибка корректна. Если мы сохраним x в переменную, она не будет удалена пока не будет завершён .await. В этот момент async fn может быть запущена в другом потоке. Так как Rc не является Send, перемещение между потоками будет некорректным. Простым решением будет вызов drop у Rc до вызова .await, но к сожалению пока что это не работает.

Для того, чтобы успешно обойти эту проблему, вы можете создать блок, инкапсулирующий любые не-Send переменные. С помощью этого, компилятору будет проще понять, что такие переменные не переживут момент вызова .await.

#![allow(unused)]
fn main() {
async fn foo() {
    {
        let x = NotSend::default();
    }
    bar().await;
}
}