Rust调用异步方法报future cannot be sent between threads safely错误如何解决

错误原因 #

1. 第一个错误来源于你持有了std::sync::MutexGuard跨await：标准库的MutexGuard本身没有实现Send trait（大部分操作系统要求互斥锁的加锁和解锁必须在同一个线程执行，跨线程传递锁守卫会导致未定义行为）。异步运行时会调度Future在不同线程间转移，持有非Send的变量跨await会导致整个Future不满足Send约束，直接报错。你给Safebrowsing实现Send解决不了问题，因为问题出在锁守卫MutexGuard本身，和Safebrowsing无关。
2. 第二个错误来源于Safebrowsing结构体里的finder字段包含了没有Send约束的闭包：你代码里的dyn for<'r> Fn(&'r [u8]) -> Option<usize>没有加Send约束，导致&mut self跨await时也不满足Send要求。

可行解决方案 #

方案一（更推荐，性能更好）：提前提取数据，不持有锁执行异步操作 #

你完全不需要在执行耗时的网络请求时持有锁，只要提前把需要的链接提取出来，立刻释放锁之后再执行异步请求即可，修改后的代码如下：

调用侧调整：

// 提前提取链接，锁只会持有极短时间
let links = {
    let safebrowsing = self.safebrowsing.lock().unwrap();
    safebrowsing.finder.links(&message.content).collect::<Vec<_>>()
};
// 此时锁已经释放，直接执行异步网络请求
for link in links {
    match reqwest::get("url").await {
        Ok(response) => {
            println!(
                "{}",
                response.text().await.expect("response has no content")
            );
        }
        Err(_) => {
            println!("Unable to get safebrowsing-response")
        }
    }
}

结构体定义调整：

给finder字段的闭包加上Send约束，示例如下：

pub struct Safebrowsing {
    // 给dyn Fn加上 + Send 约束
    finder: Finder<dyn for<'r> Fn(&'r [u8]) -> Option<usize> + Send + 'static>,
    // 其余字段不变
}

构造Finder实例时确保传入的闭包满足Send要求即可。

方案二：改用异步互斥锁 #

如果你确实有场景需要跨await持有锁，可以把标准库的Mutex替换为异步 runtime 提供的异步互斥锁，比如tokio::sync::Mutex，它的锁守卫实现了Send，可以安全跨await持有：

依赖调整：

确保你引入了tokio的sync特性：

tokio = { version = "1.0", features = ["sync"] }

字段类型调整：

把self.safebrowsing的类型从std::sync::Mutex<Safebrowsing>改为tokio::sync::Mutex<Safebrowsing>。

调用侧调整：

// 异步加锁
let mut safebrowsing = self.safebrowsing.lock().await;
safebrowsing.is_safe(&message.content).await;

同时也要按照方案一的要求给finder的闭包加上Send约束才能解决第二个错误。

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