Tokio是Rust中异步编程的运行时，围绕Future的抽象而构建。它利用了Rust的所有权和并发模型的强大功能来并发处理多个任务。它提供了一系列用于编写异步代码的实用程序，包括I/O驱动程序、计时器和异步任务调度器。了解Tokio的高级概念可以进一步帮助我们创建更复杂和高效的应用程序。

首先在我们项目中的Cargo.toml文件中加入依赖库：

[dependencies]
tokio = { version = "1.28.2", features = ["full"] }
tokio-stream = "0.1.14"

Streams(流)
Tokio中的streams是异步值的序列，它们类似于迭代器，但不是阻塞执行。streams可以表示事件序列或异步I/O。例如，streams可以表示从WebSocket连接传入的消息。

下面是一个简单的streams例子：

use tokio_stream::{once, StreamExt};
# 堆代码 duidaima.com
#[tokio::main]
async fn main() {
    let mut stream = once(5);

    while let Some(v) = stream.next().await {
        println!("{}", v);
    }
}

这个例子创建了一个只包含一个元素5的streams，然后将其打印出来。

Channels(通道)
Tokio中的channel用于异步任务之间的通信，可以使用它们将数据从一个任务发送到另一个任务。channel可以是有界的，也可以是无界的，有界channel对一次可以容纳多少消息有限制，而无界channel则没有这样的限制。

下面是一个简单的channel例子：

use tokio::sync::mpsc;

#[tokio::main]
async fn main() {
    let (tx, mut rx) = mpsc::channel(100);

    tokio::spawn(async move {
        for i in 0..10 {
            if tx.send(i).await.is_err() {
                break;
            }
        }
    });

    while let Some(v) = rx.recv().await {
        println!("{}", v);
    }
}

这个例子创建了一个容量为100的channel，然后，它启动一个新任务，将数字从0到9发送到channel中。同时，主任务从channel接收数字并打印出来。

Timeouts(超时)
Tokio提供了设置任务超时的实用程序，可以使用超时来防止任务花费太长时间。如果一个任务在超时前没有完成，它将被取消。

下面是一个超时的例子：

use tokio::time::{sleep, timeout, Duration};

#[tokio::main]
async fn main() {
    let result = timeout(Duration::from_secs(5), sleep(Duration::from_secs(10))).await;

    match result {
        Ok(_) => println!("Task finished in time"),
        Err(_) => println!("Task timed out"),
    }
}

这个例子创建了一个休眠10秒的任务，并为它设置了5秒的超时。因此，任务将在完成之前被取消，并且程序将打印“task timed out”。

错误处理
Tokio中的错误处理方式与同步Rust中的相同，也使用Result和Option类型处理可能失败的函数。当使用?操作符时，如果表达式为Err，则函数将立即返回并将控制权交还给执行器。

下面是一个错误处理的例子：

use tokio::fs::File;
use tokio::io::AsyncReadExt;

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let mut file = File::open("foo.txt").await?;
    let mut contents = String::new();
    file.read_to_string(&mut contents).await?;
    println!("{}", contents);
    Ok(())
}

这个例子试图打开一个名为“foo.txt”的文件并读取其内容，如果文件无法打开或内容无法读取，该函数将返回一个错误。

简而言之，Tokio是Rust中异步编程的强大工具。它为构建高效的并发应用程序提供了一个健壮的框架，并提供了各种有用的实用程序来处理流、通道、超时和错误。