动机

• 项目动机是简化网络通信领域的应用程序代码开发。重点关注性能和人体工程学。

它是如何简化的？

• 传统上，网络 API 提供的方法暴露了对数据非常低级 byte arrays 的访问，而应用层更愿意使用 struct 来处理携带应用程序状态信息的结构。

• Rust 的 std::net 模块也不例外，它将解释 byte array 的责任留给了开发者，需要执行多个步骤来从数组中提取单个字节帧，将其转换为所需的数据结构，同时跟踪剩余的字节并管理许多其他细节。这里的实现细节直接影响应用程序的性能和可靠性。

• 即使在解决了这些细节之后，开发者仍然需要解决许多其他任务，例如

  • 如何处理部分读取？
  • 是否可以在不同的线程之间拆分读取和写入？
  • 如果我将读取拆分到单独的线程，是否可以使用单个线程来管理所有读取？
  • ...等等

• 这个库解决了上述挑战，同时提供了一个高性能的网络代码，而不会对应用程序如何使用 API 施加限制。

请提供更多信息

• 从非常高的角度来看，主要概念基于以下两个 struct：

  • Clt - 这是一个网络客户端，可以发起连接
  • Svc - 这是一个网络服务，监听端口并为每个建立的连接创建一个 Clt
  • 然后 Clt 和 Svc 提供具有类似以下签名的 send 和 recv 方法
    • Clt::send(msg: &T) 与 Clt::recv() -> T - 其中 T 是在实例化 Clt 和 Svc 时指定的泛型类型

• 该库有三种实现。点击单独的链接获取更多详细信息

  • 非阻塞 - 目前这种实现最为完整，其 send()/recv() 方法接受一个 timeout 参数。这使得应用开发者可以设置 io 等待限制。内部实现依赖于 spin 锁，并等待以提供最佳延迟性能，因为它不允许 OS 将运行中的线程挂起，这会带来显著的延迟惩罚。这种实现推荐用于对 低延迟 性能要求较高的场景。
  • 阻塞 - 这种实现使用最简单，因为所有方法调用都是按顺序阻塞，直到操作完成。使用方便的代价是性能和可扩展性。这种实现推荐用于典型的网络负载。
  • 异步 - 这种实现基于 Rust 的 async/await tokio 框架，然而，在撰写本文时，Rust 的异步 API 仍在进行稳定化，并且尚未在 stable 工具链上提供。