Future 特征
Future 特征是 Rust 异步编程的核心，毕竟异步函数是异步编程的核心，而 Future 恰恰是异步函数的返回值和被执行的关键。
首先，来给出 Future 的定义：它是一个能产出值的异步计算(虽然该值可能为空
trait SimpleFuture {
type Output;
fn poll(&mut self, wake: fn()) -> Poll<Self::Output>;
}
enum Poll<T> {
Ready(T),
Pending,
}若在当前 poll 中， Future 可以被完成，则会返回 Poll::Ready(result)
反之则返回 Poll::Pending， 并且安排一个 wake 函数：当未来 Future 准备好进一步执行时， 该函数会被调用，然后管理该 Future 的执行器(例如上一章节中的block_on函数)会再次调用 poll 方法，此时 Future 就可以继续执行了
即如果存在 wake ，那么这个 Future 就可以继续被执行。
如果没有 wake 方法，那执行器无法知道某个 Future 是否可以继续被执行，除非执行器定期的轮询每一个 Future，确认它是否能被执行，但这种作法效率较低。而有了 wake，Future 就可以主动通知执行器，然后执行器就可以精确的执行该 Future。 这种“事件通知 -> 执行”的方式要远比定期对所有 Future 进行一次全遍历来的高效。
例子
考虑一个需要从 socket 读取数据的场景：如果有数据，可以直接读取数据并返回 Poll::Ready(data)， 但如果没有数据，Future 会被阻塞且不会再继续执行，此时它会注册一个 wake 函数，当 socket 数据准备好时，该函数将被调用以通知执行器：我们的 Future 已经准备好了，可以继续执行。
pub struct SocketRead<'a> {
socket: &'a Socket,
}
impl SimpleFuture for SocketRead<'_> {
type Output = Vec<u8>;
fn poll(&mut self, wake: fn()) -> Poll<Self::Output> {
if self.socket.has_data_to_read() {
// socket有数据，写入buffer中并返回
Poll::Ready(self.socket.read_buf())
} else {
// socket中还没数据
//
// 注册一个`wake`函数，当数据可用时，该函数会被调用，
// 然后当前Future的执行器会再次调用`poll`方法，此时就可以读取到数据
self.socket.set_readable_callback(wake);
Poll::Pending
}
}
}使用 Waker 来唤醒任务
对于 Future 来说，第一次被 poll 时无法完成任务是很正常的。但它需要确保在未来一旦准备好时，可以通知执行器再次对其进行 poll 进而继续往下执行，该通知就是通过 Waker 类型完成的。
Waker 提供了一个 wake() 方法可以用于告诉执行器：相关的任务可以被唤醒了，此时执行器就可以对相应的 Future 再次进行 poll 操作。
构建一个定时器
新建线程在睡眠结束后会需要将状态同步给定时器 Future ，由于是多线程环境，我们需要使用 Arc<Mutex<T>> 来作为一个共享状态，用于在新线程和 Future 定时器间共享。
pub struct TimerFuture {
shared_state: Arc<Mutex<SharedState>>,
}
/// 在Future和等待的线程间共享状态
struct SharedState {
/// 定时(睡眠)是否结束
completed: bool,
/// 当睡眠结束后，线程可以用`waker`通知`TimerFuture`来唤醒任务
waker: Option<Waker>,
}Future 的具体实现:
impl Future for TimerFuture {
type Output = ();
fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>) -> Poll<Self::Output> {
// 通过检查共享状态，来确定定时器是否已经完成
let mut shared_state = self.shared_state.lock().unwrap();
if shared_state.completed {
Poll::Ready(())
} else {
// 设置`waker`，这样新线程在睡眠(计时)结束后可以唤醒当前的任务，接着再次对`Future`进行`poll`操作,
//
// 下面的`clone`每次被`poll`时都会发生一次，实际上，应该是只`clone`一次更加合理。
// 选择每次都`clone`的原因是： `TimerFuture`可以在执行器的不同任务间移动，如果只克隆一次，
// 那么获取到的`waker`可能已经被篡改并指向了其它任务，最终导致执行器运行了错误的任务
shared_state.waker = Some(cx.waker().clone());
Poll::Pending
}
}
}
再来创建一个 API 用于构建定时器和启动计时线程:
impl TimerFuture {
/// 创建一个新的`TimerFuture`，在指定的时间结束后，该`Future`可以完成
pub fn new(duration: Duration) -> Self {
let shared_state = Arc::new(Mutex::new(SharedState {
completed: false,
waker: None,
}));
// 创建新线程
let thread_shared_state = shared_state.clone();
thread::spawn(move || {
// 睡眠指定时间实现计时功能
thread::sleep(duration);
let mut shared_state = thread_shared_state.lock().unwrap();
// 通知执行器定时器已经完成，可以继续`poll`对应的`Future`了
shared_state.completed = true;
if let Some(waker) = shared_state.waker.take() {
waker.wake()
}
});
TimerFuture { shared_state }
}
}执行器 Executor
Rust 的 Future 是惰性的：只有屁股上拍一拍，它才会努力动一动。其中一个推动它的方式就是在 async 函数中使用 .await 来调用另一个 async 函数，但是这个只能解决 async 内部的问题，那么这些最外层的 async 函数，谁来推动它们运行呢？答案就是我们之前多次提到的执行器 executor 。