AsyncReadExt::read_u64是否具备取消安全性？如何安全读取指定字节？

推测结论验证 #

你提出的「AsyncReadExt下所有read_<type>类函数取消安全性与read_exact一致（即不具备取消安全性）」的结论完全成立。
这类方法本质是read_exact的上层封装：内部会先申请对应类型长度的栈缓冲区，再调用read_exact填充缓冲区，最后完成字节序转换。二者逻辑完全绑定，所以错误规则、取消安全特性都完全对齐：如果在方法的.await过程中丢弃Future，已经从流中读取的部分字节会随Future内部缓冲区一起销毁，无法恢复，会导致后续读取的字节序列错位。
目前最新版Tokio官方文档已经在所有read*方法的说明中明确标注了这一取消安全特性，验证了该结论的正确性。

取消安全读取4字节的自主实现方案 #

实现取消安全读取固定长度字节的核心逻辑是：将读取过程中的中间状态（已读字节、已读长度）保存在不会随单次读取Future丢弃而销毁的作用域中，不要把中间状态存放在方法内部的Future里。
具体实现步骤及示例代码如下：

use tokio::io::{AsyncRead, AsyncReadExt};
use std::io::Error;

/// 取消安全的大端u32读取方法
async fn read_u32_be_cancel_safe<R: AsyncRead + Unpin>(reader: &mut R) -> Result<u32, Error> {
    // 缓冲区和已读长度保存在当前Future的外层栈空间，不会被单次read的Future丢弃销毁
    let mut buf = [0u8; 4];
    let mut read_cnt = 0;

    while read_cnt < 4 {
        // AsyncReadExt::read 本身是取消安全的，中途丢弃不会丢失已写入buf的数据
        let n = reader.read(&mut buf[read_cnt..]).await?;
        if n == 0 {
            return Err(std::io::Error::new(
                std::io::ErrorKind::UnexpectedEof,
                "failed to read 4 bytes from stream"
            ));
        }
        read_cnt += n;
    }

    Ok(u32::from_be_bytes(buf))
}

如果你的使用场景需要在select!等可能中途取消读取Future的逻辑中使用，只需要将buf和read_cnt两个变量移到调用者的作用域中维护即可：就算某次读取被取消，下次发起读取时仍然可以基于之前已经填充的部分继续读取，不会出现字节丢失、序列错位的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AlbertGarde