用途
该技能面向编写异步 Rust 代码的场景，包括：派生任务、跨任务或线程共享状态、在通道与互斥锁之间做选择，以及处理异步 trait 中出现的 Send 约束错误。它还专门覆盖“trait 中的 async fn”的 Send 问题——解释为什么 trait 中的 async fn 默认不产生 Send future，以及如何绕过该限制。
范围外：HTTP 服务结构（路由、提取器、中间件）由 rust-web-backend 负责；仅同步的所有权与借用问题属于 rust-core-language。
主要能力
运行时选择
- tokio：事实标准，几乎所有异步 crate（axum、sqlx、reqwest、tonic）都以其为目标，默认选择。
- async-std：小众，实际处于维护模式，不建议用于新项目。
- smol：小众，适合小型或嵌入式场景，仅用于受限或嵌入式环境。
除非有硬性约束，否则默认使用 tokio。
关键规则
- 优先使用 std::sync::Mutex，它更快。仅当守卫必须跨 .await 持有时才使用 tokio::sync::Mutex；否则应缩小守卫作用域，使其析构函数在 await 之前运行。
- Arc<Mutex<T>> 不是默认选择，需先分析竞争情况。读多写少用 RwLock；简单计数器用原子类型；本身是异步的工作用任务加消息传递。
- 不要丢弃你关心的 JoinHandle——被丢弃的 tokio::spawn 句柄会静默吞掉任务的 panic/错误。应 .await 它，或用 JoinSet/tracing 暴露失败。
- 重同步工作使用 spawn_blocking——CPU 密集型循环或阻塞式 I/O（std 文件、阻塞式数据库驱动）若在异步工作线程上运行会拖垮运行时，应将其卸载。
- 跨 .await 的 Send——在 await 点之间持有的所有内容对 tokio::spawn 而言都必须是 Send。std::sync::MutexGuard 不是 Send，跨 await 持有它是编译错误（而 Send 的 async-mutex 守卫则会死锁）。
参考指南
概念：
- 运行时与任务（runtime-and-tasks.md）：spawn、JoinHandle、JoinSet、spawn_blocking、'static 约束。
- 共享状态（shared-state.md）：在 Mutex、RwLock、原子类型、actor 任务之间选择。
- 通道（channels.md）：选择 mpsc / oneshot / broadcast / watch。
- 异步 trait（async-traits.md）：trait 中的 async fn 及 Send 约束问题。
模板：
- task-patterns.md：并发任务、JoinSet、actor 模式、spawn_blocking。
- graceful-shutdown.md：取消、关闭信号、排空任务。
使用方式
强制智能体工作流
编写异步代码前，并行执行：
- fuse-ai-pilot:explore-codebase——查找代码库中已有的运行时、通道和锁模式。
- fuse-ai-pilot:research-expert——通过 Context7/Exa 验证当前 tokio/crate API（异步 API 变动频繁）。
- mcp__context7__query-docs——拉取你所触及原语的确切签名。
编写完成后，运行 fuse-ai-pilot:sniper。
快速参考
缩小守卫作用域，不要跨 .await 持有：
// GOOD: lock released before the await
{
let mut db = state.lock().unwrap();
db.insert(key, value);
} // guard dropped here
do_async_work().await;
→ 参见 shared-state.md
按形态选择通道：
// one value back to a caller → oneshot
// many producers, one consumer → mpsc
// fan-out same value to all → broadcast
// latest-value-only state → watch
→ 参见 channels.md
最佳实践
应做：
- 选择锁之前先测量竞争情况；优先选择最合适的最廉价原语。
- 暴露任务失败：.await 句柄，或用 JoinSet 收集它们。
- 将重同步工作移到 spawn_blocking。
不应做：
- 条件反射地使用 tokio::sync::Mutex——它内部包装了一个同步互斥锁，很少能提升吞吐量。
- 对结果或 panic 重要的 tokio::spawn 采用即发即忘。
- 假设 trait 中的 async fn 会给你 Send future——它不会（见 async-traits.md）。
适用场景
- 编写异步 Rust 代码，需要派生任务或管理任务生命周期。
- 需要在任务或线程之间共享状态，并在 Mutex、RwLock、原子类型、actor 任务之间做选择。
- 需要在 mpsc、oneshot、broadcast、watch 等通道之间做选择。
- 遇到异步 trait 的 Send 约束错误，需要理解原因和绕过方法。
- 需要处理优雅关闭、取消和任务排空。
限制
- 不覆盖 HTTP 服务结构（路由、提取器、中间件），该部分由 rust-web-backend 负责。
- 不覆盖仅同步的所有权与借用问题，该部分属于 rust-core-language。
- 资料中未提供该技能的安装命令、收费方式、价格或平台信息。
来源（已验证）
- tokio.rs/tokio/tutorial——共享状态、派生、通道（获取于 2026-07-05）
- rust-lang.github.io/async-fundamentals-initiative/roadmap.html——AFIT 状态
- crates.io——tokio 1.53.1（获取时 2026-09-27 为当前版本）