当我将值移动到生成的 Tokio 任务中时，为什么 Rust 生命周期很重要？

Question

我正在尝试创建一个结构来管理 Tokio 任务，其中一个 tokio::sync::mpsc::Sender 向任务发送输入，一个 tokio::sync::mpsc::Receiver 从任务接收输出，还有一个句柄我可以在最后加入。

use tokio::sync::mpsc;
use tokio::task::JoinHandle;

// A type that implements BlockFunctionality consumes instances of T and
// produces either Ok(Some(U)) if an output is ready, Ok(None) if an output
// is not ready, or an Err(_) if the operation fails
pub trait BlockFunctionality<T, U> {
    fn apply(&mut self, input: T) -> Result<Option<U>, &'static str>;
}

pub struct Block<T, U> {
    pub tx_input: mpsc::Sender<T>,
    pub rx_output: mpsc::Receiver<U>,
    pub handle: JoinHandle<Result<(), &'static str>>,
}

impl<T: Send, U: Send> Block<T, U> {
    pub fn from<B: BlockFunctionality<T, U> + Send>(b: B) -> Self {
        let (tx_input, mut rx_input) = mpsc::channel(10);
        let (mut tx_output, rx_output) = mpsc::channel(10);

        let handle: JoinHandle<Result<(), &'static str>> = tokio::spawn(async move {
            let mut owned_b = b;

            while let Some(t) = rx_input.recv().await {
                match owned_b.apply(t)? {
                    Some(u) => tx_output
                        .send(u)
                        .await
                        .map_err(|_| "Unable to send output")?,
                    None => (),
                }
            }

            Ok(())
        });

        Block {
            tx_input,
            rx_output,
            handle,
        }
    }
}

当我尝试编译它时，我得到了 B 的错误和其他两个类型参数的类似错误：

   |
22 |     pub fn from<B: BlockFunctionality<T, U> + Send>(b:B) -> Self {
   |                 -- help: consider adding an explicit lifetime bound...: `B: 'static +`
...
27 |         let handle:JoinHandle<Result<(), &'static str>> = tokio::spawn(async move {
   |                                                           ^^^^^^^^^^^^ ...so that the type `impl std::future::Future` will meet its required lifetime bounds

我很难理解生命周期的问题出在哪里。按照我的理解，生命周期问题通常来自于寿命不够长的引用，但我正在移动值，而不是使用引用。我将 b、rx_input 和 tx_output 移动到闭包中，并将 tx_input、rx_output 和 handle 保留在调用范围中。有谁知道在这种情况下如何满足编译器？

Answer 1

那些值可能是引用或包含引用。引用类型是有效类型：B 可能是 &'a str。或者 B 可以是 SomeType<'a>，一种带有生命周期参数的类型，它本身包含一个 &'a str.

说 B: 'static 意味着 B 的所有生命周期参数都比 'static (ref) 长。例如，拥有自己的数据并因此没有生命周期参数（例如 String）的类型满足此界限。但是 &'static str 也满足边界。

因为 tokio::spawn 创建的东西的生命周期不是静态范围的，所以它 requires a 'static argument.

所以为了满足编译器的要求，添加 'static 边界：

impl<T: 'static + Send, U: 'static + Send> Block<T, U> {
    pub fn from<B: 'static + BlockFunctionality<T, U> + Send>(b:B) -> Self {

当我将值移动到生成的 Tokio 任务中时，为什么 Rust 生命周期很重要？

Why do Rust lifetimes matter when I move values into a spawned Tokio task?

ownership

rust

lifetime-scoping

rust-tokio