Tokio
This content is not available in your language yet.
Tokio 把 Rust 的惰性 Future 落实为可执行任务：Runtime 组装调度器与驱动，Task 保存 Future 和状态，Waker 把就绪任务重新入队，IO 与定时器驱动负责产生唤醒。本册沿着“构建运行时、spawn、poll、等待事件、wake、再次调度、关闭”的主线阅读源码。
本册问题地图
Section titled “本册问题地图”Tokio 要沿着“任务如何被唤醒、被调度、等待 IO，再被取消”来读：
- Runtime 负责什么？ 它把任务调度器、IO driver、计时器和阻塞线程池组合起来；Future 本身不会自动运行，必须被 executor 持续 poll。
- Waker 为什么是核心？ 资源未就绪时任务不能忙等，驱动在状态变化后通过 Waker 重新安排 poll；唤醒不是执行结果，只是“可以再试”。
- work-stealing 解决什么？ 让空闲 worker 从其他队列取得任务，提高并行度；但任务长时间阻塞或频繁跨线程仍会带来调度成本。
- 取消意味着什么？ Rust 的 Future 取消通常是停止继续 poll 并释放状态，不等于底层系统调用已被远端撤销；资源清理必须依赖 Drop 和协议语义。
- 同步原语为何需要 async 版本？ 阻塞 Mutex 或 sleep 会占住 executor worker，异步原语通过等待队列和 Waker 让线程去运行其他任务。
| 项 | 值 |
|---|---|
| 仓库 | tokio-rs/tokio |
| 本地路径 | E:\source\rust\tokio |
| 分支 | master |
| Commit | 625954f3（2026-08-11） |
| Tokio 主 crate | 1.53.1，对应 tag tokio-1.53.1 |
| Rust MSRV | 1.71 |
本册源码坐标均基于该 commit；多 crate 仓库的普通
git describe可能命中tokio-stream等子 crate tag，不能代替 Tokio 主 crate 版本。
Builder -> Runtime | +-> spawn(Future) -> Task / RawTask | | | poll Future | | | Pending + Waker | | +-> scheduler <---------+ | local/global queue + work stealing | +-> IO driver / time driver -> readiness / expiration -> wake | +-> blocking pool / shutdown- 整体架构：crate 边界、运行时数据面与驱动分层
- Runtime 构建与进入：Builder、Runtime、Handle、spawn 与 block_on
- Task、RawTask 与 Waker：Future 存储、虚表、状态机和唤醒路径
- 调度器与工作窃取：current-thread、multi-thread、队列与 cooperative budget
- IO Driver 与 Readiness：mio、Registration、ScheduledIo 与 readiness tick
- 定时器与时间轮：Sleep、TimerEntry、分层时间轮与 park deadline
- 同步原语与背压：Semaphore、Mutex、Notify、mpsc 与 watch
- 阻塞、取消与关闭：spawn_blocking、abort、JoinSet 和 shutdown
- 面试专题：源码级高频题与异步排障场景