Zig 语言引入栈 less 协程(stackless coroutines),通过固定大小的帧(@Frame)实现高效的异步编程,避免传统栈 full 协程的栈切换开销。这种设计特别适合单线程事件循环驱动的低延迟网络服务场景。
协程生命周期核心依赖 @asyncInit 和 @asyncResume。@asyncInit (frame_ptr) 初始化协程帧,传入任务函数指针和参数,帧结构包含 PC(program counter)、栈槽和状态位,返回 frame 指针。@asyncResume (frame_ptr) 恢复执行,直至 suspend 点(@suspend)或完成。suspend 时,帧保存上下文,控制权返回事件循环。poll-resume 循环:事件循环维护 ready_queue,epoll/kqueue 等 poll 事件后,将就绪帧 push queue,逐一 resume 直到无任务或超时。
IO 支持三种模式,确保非阻塞:
- 直接异步 IO:使用 async 兼容的 poll(如 Linux epoll_wait),suspend 于 IO 完成。参数:epoll_timeout=0(纯非阻塞),events_mask=EPOLLET(边沿触发),max_events=1024。落地:frame.await (epoll_wait (fd, events, max, 0))。
- 线程池 offload:@asyncFn (fn_ptr, args) 提交阻塞 IO 到池,回调 resume 主帧。阈值:pool_size=CPU*2,queue_len=4096,backpressure@80% reject。监控:latency_p99<1ms,throughput>10k req/s。
- 纤维模式(Windows):ConvertThreadToFiber,suspend 切换纤维,轻量上下文。参数:fiber_stack_size=64KB,优先低优先级 IO。
事件循环参数优化:frame_size=@sizeOf (@Frame (T))= 最小化栈槽(comptime calc),resume_batch=16(减少循环开销),yield_threshold=100us(自旋避免调度)。回滚:fallback_sync@overload>90%,监控 metrics(qps, latency, error_rate)via Prometheus。
安全:suspend 外 @resume panic;帧溢出 trap;no-async 域 @suspend UB。
资料来源:Zig 官方文档(ziglang.org/documentation/master/#async),GitHub issues(如 #23446 stackless coros)。(912 字)