Streamit: futuret peräkkäin
Muista, miten käytimme async-kanavamme vastaanottajaa aiemmin tässä luvussa ”Viestinvälitys” -osiossa. Async-recv-metodi tuottaa kohteiden sarjan ajan kuluessa. Tämä on esimerkki paljon yleisemmästä mallista, jota kutsutaan streamiksi. Monet käsitteet voidaan luontevasti esittää streaminä: jonoon tulevat kohteet, tiedostojärjestelmästä inkrementaalisesti haetut dataosuudet, kun koko aineisto on liian suuri tietokoneen muistille, tai verkossa ajan kuluessa saapuva data. Koska streamit ovat futureja, voimme käyttää niitä minkä tahansa muun futuren kanssa ja yhdistellä niitä mielenkiintoisilla tavoilla. Esimerkiksi voimme niputtaa tapahtumia välttääksemme liian monta verkkokutsua, asettaa aikarajoja pitkään kestävien operaatioiden sarjoille tai rajoittaa käyttöliittymätapahtumia turhan työn välttämiseksi.
Näimme kohteiden sarjan luvussa 13, kun tarkastelimme Iterator-traitiä ”Iterator-trait ja next-metodi” -osiossa, mutta iteraattorien ja async-kanavan vastaanottajan välillä on kaksi eroa. Ensimmäinen ero on aika: iteraattorit ovat synkronisia, kun taas kanavan vastaanottaja on asynkroninen. Toinen ero on API. Kun työskentelemme suoraan Iterator:in kanssa, kutsumme sen synkronista next-metodia. trpl::Receiver-streamin kanssa kutsuimme sen sijaan asynkronista recv-metodia. Muuten nämä API:t tuntuvat hyvin samankaltaisilta, eikä tämä samankaltaisuus ole sattumaa. Stream on kuin asynkroninen iteraation muoto. Vaikka trpl::Receiver odottaa erityisesti viestien vastaanottamista, yleiskäyttöinen stream-API on paljon laajempi: se tarjoaa seuraavan kohteen samalla tavalla kuin Iterator, mutta asynkronisesti.
Iteraattorien ja streamien samankaltaisuus Rustissa tarkoittaa, että voimme itse asiassa luoda streamin mistä tahansa iteraattorista. Kuten iteraattorin kanssa, voimme työskennellä streamin kanssa kutsumalla sen next-metodia ja odottamalla tulosta, kuten listauksessa 17-21, joka ei vielä käänny.
{{#rustdoc_include ../listings/ch17-async-await/listing-17-21/src/main.rs:stream}}Aloitamme numerotaulukosta, jonka muunnamme iteraattoriksi ja jonka päällä kutsumme map:ia kaikkien arvojen kaksinkertaistamiseksi. Sitten muunnamme iteraattorin streamiksi trpl::stream_from_iter-funktiolla. Seuraavaksi käymme läpi streamin kohteita niiden saapuessa while let -silmukalla.
Valitettavasti kun yritämme suorittaa koodin, se ei käänny vaan ilmoittaa, ettei next-metodia ole saatavilla:
error[E0599]: no method named `next` found for struct `tokio_stream::iter::Iter` in the current scope
--> src/main.rs:10:40
|
10 | while let Some(value) = stream.next().await {
| ^^^^
|
= help: items from traits can only be used if the trait is in scope
help: the following traits which provide `next` are implemented but not in scope; perhaps you want to import one of them
|
1 + use crate::trpl::StreamExt;
|
1 + use futures_util::stream::stream::StreamExt;
|
1 + use std::iter::Iterator;
|
1 + use std::str::pattern::Searcher;
|
help: there is a method `try_next` with a similar name
|
10 | while let Some(value) = stream.try_next().await {
| ~~~~~~~~
Kuten tämä tuloste selittää, kääntäjävirheen syy on se, että tarvitsemme oikean traitin näkyviin voidaksemme käyttää next-metodia. Keskustelumme perusteella saatat odottaa traitin olevan Stream, mutta se on itse asiassa StreamExt. Lyhenne sanasta extension (laajennus), Ext on yleinen malli Rust-yhteisössä laajentaa yhtä traitiä toisella.
Stream-trait määrittelee matalan tason rajapinnan, joka yhdistää käytännössä Iterator- ja Future-traitit. StreamExt tarjoaa korkeamman tason API-joukon Stream:in päälle, mukaan lukien next-metodin ja muita apumetodeja, jotka ovat samankaltaisia kuin Iterator-traitin tarjoamat. Stream ja StreamExt eivät ole vielä osa Rustin standardikirjastoa, mutta useimmat ekosysteemin crate:t käyttävät samankaltaisia määrittelyjä.
Kääntäjävirheen korjaus on lisätä use-lause trpl::StreamExt:ille, kuten listauksessa 17-22.
#![allow(unused)]
fn main() {
{{#rustdoc_include ../listings/ch17-async-await/listing-17-22/src/main.rs:all}}
}Kun kaikki nämä palaset on yhdistetty, koodi toimii haluamallamme tavalla! Lisäksi, koska meillä on nyt StreamExt näkyvissä, voimme käyttää kaikkia sen apumetodeja, aivan kuten iteraattoreiden kanssa.