В Elixir и платформе BEAM (виртуальной машине Erlang), и spawn/1, и Task.async/await используются для параллельного выполнения кода, но между ними есть принципиальные различия в подходе, удобстве, обработке ошибок и интеграции с остальными компонентами языка. Рассмотрим их подробно.

spawn/1 и spawn/3

Функция spawn создаёт новый легковесный процесс в BEAM. Этот процесс работает параллельно с основным, не блокирует его и существует независимо. Он не возвращает результат напрямую — только PID нового процесса.

Пример:

pid = spawn(fn -> IO.puts("Привет из другого процесса") end)

Если вы хотите передавать или получать сообщения — используется механизм send/receive.

Особенности spawn:

• Возвращает pid — идентификатор процесса.

• Процесс работает независимо и не возвращает значение вызывающему.

• Нужно вручную реализовывать механизм получения ответа через send и receive.

• Не обрабатывает исключения: если внутри поднялась ошибка, она просто завершит процесс.

• Не возвращает стек-трейс или ошибку в вызывающий процесс.

• Не имеет автоматических таймаутов или ожидания завершения.

Task.async/await

Модуль Task — это высокоуровневый интерфейс над spawn, созданный для упрощения работы с параллельными задачами. Он запускает процесс (или несколько) с возможностью удобно получить результат через await. Это более безопасный и идиоматичный способ обработки параллельности в Elixir.

Пример:

task = Task.async(fn -> 1 + 2 end)
result = Task.await(task)
IO.puts(result) # 3

Особенности Task.async/await:

• Task.async/1 возвращает структуру %Task{pid: ..., ref: ..., owner: ...}.

• Task.await/1 блокирует вызывающий процесс до получения результата или ошибки.

• Если внутри задачи произошла ошибка, она будет проброшена в await, с возможностью отлова.

• Использует monitor и send, но скрывает это от пользователя.

• Поддерживает таймауты: Task.await(task, timeout).

Сравнение spawn и Task.async/await

Когда использовать spawn

• Когда вам нужен полный контроль над процессом и вы хотите реализовать обмен сообщениями вручную.

• Когда вы создаёте процессы, которые будут жить долго (например, рабочие процессы, акторы, демоны).

• Когда не требуется возвращать значение напрямую.

• При разработке GenServer, Supervisor и других компонентов OTP, где spawn_link, spawn_monitor могут быть предпочтительнее.

Когда использовать Task.async/await

• Когда нужно выполнить параллельную задачу и получить результат обратно.

• Когда важна безопасная обработка ошибок.

• Когда задача не должна работать долго (типичная "короткая" задача).

• Когда вы хотите таймаут по выполнению задачи.

• При работе с потоковыми операциями, API-запросами, обработкой файлов.

Вариации модуля Task

• Task.start/1 — как async, но без await, просто запускает задачу.

• Task.async_stream/3 — для обработки коллекций с параллельным выполнением и контролем ошибок/таймаутов.

• Task.Supervisor — для запуска задач под контролем супервизора.

Как обрабатываются ошибки

\# spawn
pid = spawn(fn -> raise "ошибка" end)
\# ошибка не будет проброшена в основной поток
\# Task
task = Task.async(fn -> raise "ошибка" end)
Task.await(task)
\# вызовет исключение в основном потоке

Таким образом, Task даёт более надёжную и управляемую модель при необходимости работы с результатами и ошибками. spawn подходит, когда нужен фундаментальный процесс без необходимости возвращать значение.