如何编写接收Mutex参数的异步递归函数？Rust报跨await持锁错误

• 报错核心来自两点：
  1. 你使用的std::sync::MutexGuard本身是!Send类型：标准库同步互斥锁绑定加锁线程，要求加锁、解锁必须在同一线程执行，因此守卫不能跨线程传递。Tokio多线程运行时会在.await点将Future调度到任意工作线程，只要编译器判定守卫存活范围覆盖await点，就会报Future不满足Send约束的错误。
  2. #[async_recursion]过程宏做代码生成时，不会做复杂控制流分析识别手动drop的提前释放逻辑，只要变量声明在await点所在的作用域，就会被存入生成的Future状态结构体，哪怕你手动drop了守卫，结构体里依然保留该字段，!Send的字段会直接导致整个Future不满足Send要求。
• 代码还有一处逻辑错误：递归调用f(mutex)没有加.await，返回的Future会被直接丢弃，递归逻辑不会实际执行。

不要依赖手动调用drop作为异步代码中提前释放变量的依据，在async状态机生成、过程宏转译场景下，作用域边界是编译器和宏都能稳定识别的生命周期分界，手动drop的语义很容易在代码转译过程中丢失。

方案1：作用域隔离锁逻辑（推荐，性能最优） #

不需要更换锁类型，把所有涉及互斥锁守卫的逻辑包裹在独立块作用域中，块结束时守卫会自动释放，编译器和宏都能明确识别到守卫不会存活到await点。
修正后代码：

use std::sync::{Arc, Mutex};
use async_recursion::async_recursion;
use tokio::time::{sleep, Duration};

#[async_recursion]
async fn f(mutex: &Arc<Mutex<u128>>) {
    // 锁相关逻辑全部放在独立块中
    let value = {
        let mut unwrapped = mutex.lock().unwrap();
        *unwrapped += 1;
        *unwrapped
    }; 
    // 块执行结束后MutexGuard自动drop，锁已释放，不存在跨await持有的问题

    sleep(Duration::from_millis(1000)).await;
    if value < 100 {
        f(mutex).await; // 递归调用必须await才会实际执行
    }
}

异步代码中使用标准库同步Mutex是合法的，只要保证锁持有期间不调用.await即可，这种场景下同步Mutex性能远高于异步Mutex。

方案2：替换为Tokio异步Mutex（仅持锁await时使用） #

如果业务逻辑确实需要持有互斥锁跨过await点，就把标准库同步Mutex替换为tokio::sync::Mutex，它的守卫实现了Send trait，允许跨线程调度，不会触发Send校验错误。但异步Mutex开销远高于同步Mutex，非必要不要使用。
对应代码示例：

use std::sync::Arc;
use tokio::sync::Mutex;
use async_recursion::async_recursion;
use tokio::time::{sleep, Duration};

#[async_recursion]
async fn f(mutex: &Arc<Mutex<u128>>) {
    let mut unwrapped = mutex.lock().await; // 异步Mutex的lock是异步方法，需要.await
    *unwrapped += 1;
    let value = *unwrapped;
    drop(unwrapped);

    sleep(Duration::from_millis(1000)).await;
    if value < 100 {
        f(mutex).await;
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Test