由 IDEA 研究院基础软件中心自主研发的 MoonBit 编程语言推出异步编程与网络库，正式迈入能够支撑大规模云服务、AI Agent 平台和高并发应用的新阶段，结合语言自身优势，MoonBit 将为 Agent 应用提供更高效、稳定的开发解决方案。
大多数主流语言的发展历程中，异步能力往往是经历多年迭代后才逐步完善的成果。作为一门仅诞生三年的新语言，MoonBit 在 Beta 版本发布后的短短半年内，实现异步能力，补齐了关键特性的“最后一块拼图”，这也标志着 MoonBit 完成从语言演进到生态成熟的重要跨越。
异步网络库的发布，让开发者能够构建高并发、低延迟的网络服务，使开发者能够在 Web、原生、嵌入式等不同环境中保持一致的并发编程体验，极大简化了复杂系统的开发。
拥有异步能力的 MoonBit 直接解锁大量智能体相关的端到端应用场景，打开从对话代理到分布式服务、从实时数据处理到多智能体协作的全新可能。
结合 MoonBit 在类型系统、编译性能和 AI 驱动的开发体验的独特优势，MoonBit 将为 Agent 应用提供更高效、稳定的开发解决方案。
与此同时，MoonBit 生态正快速成长，现已有数十万用户加入实践，社区积累 2000+ 个包，涵盖编译、测试、可视化、系统编程等多个领域。在语言特性、工具链与生态的合力推动下，MoonBit 正加速成长为 AI 时代的软件基础设施，稳步走向面向 AI 时代的软件交付平台。
本文将结合智能体开发的实际案例，展示异步能力如何在实践中落地，开启 MoonBit 在应用层面上的新篇章。
MoonBit 中的异步编程
一、无需 await 的简洁语法
在 MoonBit 中，可以用 async 关键字声明异步函数，异步函数之间可以相互调用，并支持 async fn main 作为程序入口，以及 async test 来测试异步逻辑。
与许多语言不同，MoonBit 在调用异步函数时无需额外使用 await。编译器会根据类型自动推断调用方式，而 IDE 会以斜体高亮异步调用，让代码在保持简洁的同时仍具可读性。
因此，在 MoonBit 中进行异步编程几乎与同步编程一样自然：
二、结构化并发设计
在异步编程中，任务之间的切换使控制流远比同步程序复杂，加之网络通信等场景常常伴随不可预期的错误，使得健壮的错误处理成为一项长期挑战。传统的非结构化模型将任务视为全局独立的实体，除非显式取消，否则会在后台持续运行。当一组并行任务中的某一分支出现异常时，其余分支若未被及时终止，就会形成孤儿任务（orphan task），长期占用资源，甚至影响系统稳定性。
MoonBit 的解决方案是结构化并发。在这一模型下，任务呈现嵌套的树状结构：父任务的生命周期依赖于所有子任务，只有当子任务全部结束时父任务才会终止；若某一子任务失败，系统会自动取消其他子任务，并将错误逐级向上传递。这使得异步程序的错误处理在语义上更接近同步程序，既提升了可预测性，也大幅降低了开发复杂度。
下面的例子是 RFC 8305 中描述的 happy eyeball 算法【1】 ，它能很好演示结构化并发理念的优越性。一个网络域名可能对应多个 IP 地址，而 happy eyeball 就是一个自动的 IP 选择算法，它会依次尝试列表中的每个 IP，尝试发起连接。在每次连接尝试后，如果 250 毫秒内连接没有成功，就继续尝试下一个 IP。任何时候，只要有任何一个连接成功，就关闭其他连接，选择成功的那个连接。
MoonBit 中，happy eyeball 算法的实现如下：
MoonBit 中的 happy eyeball 实现非常简洁，几乎就是对算法描述的直接翻译，但它能自动照顾到算法中的所有细节：作为对比，Python 的 asyncio 库中的 需要约 200 行代码，可读性也不如 MoonBit 版本。
性能对比
MoonBit 的异步运行时 moonbitlang/async 目前已支持 Linux 与 macOS 的 native 后端，底层基于线程池并结合 epoll/kqueue 实现。虽然仍处于早期阶段，这一运行时已经展现出出色的性能表现。
其设计思路与 Node.js 类似：采用单线程、多任务模型。在这一模式下，异步程序中的同步部分始终在同一线程上执行。对开发者而言，这带来显著的简化效果——只要不涉及异步调用，程序的行为就与单线程应用一致，无需额外加锁，也不必担心竞争条件（race condition）等并发错误。
这种架构的代价是无法同时利用多个 CPU 核心进行计算。然而，异步程序往往以 I/O 密集型为主，计算开销相对有限。在这种场景下，即便只依赖单核，依然能够发挥出不俗的性能。这也意味着，MoonBit 在保证开发体验简洁性的同时，能够满足高并发 I/O 应用的性能需求。
为了检验 MoonBit 异步运行时的性能，我们搭建了一个简单的 TCP 服务器：它会把收到的数据原样返回给客户端。这个测试几乎没有计算成分，因此能够直接反映运行时在高并发场景下的处理能力。
在测试中，我们同时维持多个连接，不断收发数据，并记录吞吐量和响应延迟。结果显示，MoonBit 在并发连接数不断增加的情况下，依然保持了优异的吞吐表现和极低的响应延迟，充分体现了其运行时系统的高效性和稳定性。
对比的对象是 Node.js 和 Go 语言。性能测试的结果如下：
测试结果显示，MoonBit 在 200 到 1000 个并发连接下始终保持最高吞吐量，在高并发场景中明显优于 Node.js 和 Go。这表明其异步运行时具备出色的扩展性。
在高并发场景下，MoonBit 的平均延迟始终保持在个位数毫秒，即便在 1000 个连接时也只有 4.43ms；相比之下，Node.js 延迟超过 116ms。这意味着 MoonBit 的异步运行时能够在大规模连接下依然保持快速响应。
下面是一个 HTTP 服务器的例子。相比 TCP 服务器，HTTP 例子需要进行 HTTP 协议的解析，有更多的计算成分，不是单纯的 IO。得益于 MoonBit 语言本身的优秀性能，在这个测试中 MoonBit 依然表现良好。这个测试会使用 (https://github.com/wg/wrk) 工具，通过多个连接不断向 HTTP 服务器发送 GET / HTTP/1.1 的请求，服务器应当返回一个空的回复。测试会记录服务器每秒处理的请求数以及每个请求的平均延迟。测试的结果如下：
可以看到，MoonBit 在所有并发连接数下的请求处理效率和延迟都稳定高于 Node.js 和单线程的 Go。这里，Go 的 HTTP 服务器 net.http 可以使用多个 CPU 核心，为了和 MoonBit 及 Node.js 直接比较，测试时通过 GOMAXPROCS=1 限制了 Go 只使用一个 CPU 核心。上述两个测试中的代码都非常简单，因此 Node.js 测试中 javascript 代码的占比很小，更多反映的是它后端的 libuv，一个使用 C 编写的事件循环库的性能。
实例：使用 MoonBit 编写一个 AI agent
目前，MoonBit 的异步支持已经覆盖大部分基础应用，能够用于编写各种完整的异步程序。例如，下面是一个使用 MoonBit 编写的 AI agent 的例子。
例子只包含核心的循环部分，完整代码请参考【2】：
这个 AI agent 的例子看上去和普通的同步代码几乎没有区别，但这段代码其实是完全异步的。它可以模块化地和其他异步代码自由组合，例如监听用户输入、同时运行多个 agent 等等。当程序需要实现较为复杂的异步控制流时，MoonBit 的结构化并发设计也能极大地简化程序、提升程序的健壮性。因此，对于 AI agent 等典型异步应用，MoonBit 的异步编程系统是理想选择。
欢迎开发者们使用 MoonBit，探索 AI 时代下全新的应用构建之路。
点击深度探索MoonBit
reference
[1] happy eyeball 实现
[2] 代码实现
由 IDEA 研究院基础软件中心自主研发的 MoonBit 编程语言推出异步编程与网络库，正式迈入能够支撑大规模云服务、AI Agent 平台和高并发应用的新阶段，结合语言自身优势，MoonBit 将为 Agent 应用提供更高效、稳定的开发解决方案。
大多数主流语言的发展历程中，异步能力往往是经历多年迭代后才逐步完善的成果。作为一门仅诞生三年的新语言，MoonBit 在 Beta 版本发布后的短短半年内，实现异步能力，补齐了关键特性的“最后一块拼图”，这也标志着 MoonBit 完成从语言演进到生态成熟的重要跨越。
异步网络库的发布，让开发者能够构建高并发、低延迟的网络服务，使开发者能够在 Web、原生、嵌入式等不同环境中保持一致的并发编程体验，极大简化了复杂系统的开发。
拥有异步能力的 MoonBit 直接解锁大量智能体相关的端到端应用场景，打开从对话代理到分布式服务、从实时数据处理到多智能体协作的全新可能。
结合 MoonBit 在类型系统、编译性能和 AI 驱动的开发体验的独特优势，MoonBit 将为 Agent 应用提供更高效、稳定的开发解决方案。
与此同时，MoonBit 生态正快速成长，现已有数十万用户加入实践，社区积累 2000+ 个包，涵盖编译、测试、可视化、系统编程等多个领域。在语言特性、工具链与生态的合力推动下，MoonBit 正加速成长为 AI 时代的软件基础设施，稳步走向面向 AI 时代的软件交付平台。
本文将结合智能体开发的实际案例，展示异步能力如何在实践中落地，开启 MoonBit 在应用层面上的新篇章。
MoonBit 中的异步编程
一、无需 await 的简洁语法
在 MoonBit 中，可以用 async 关键字声明异步函数，异步函数之间可以相互调用，并支持 async fn main 作为程序入口，以及 async test 来测试异步逻辑。
与许多语言不同，MoonBit 在调用异步函数时无需额外使用 await。编译器会根据类型自动推断调用方式，而 IDE 会以斜体高亮异步调用，让代码在保持简洁的同时仍具可读性。
因此，在 MoonBit 中进行异步编程几乎与同步编程一样自然：
二、结构化并发设计
在异步编程中，任务之间的切换使控制流远比同步程序复杂，加之网络通信等场景常常伴随不可预期的错误，使得健壮的错误处理成为一项长期挑战。传统的非结构化模型将任务视为全局独立的实体，除非显式取消，否则会在后台持续运行。当一组并行任务中的某一分支出现异常时，其余分支若未被及时终止，就会形成孤儿任务（orphan task），长期占用资源，甚至影响系统稳定性。
MoonBit 的解决方案是结构化并发。在这一模型下，任务呈现嵌套的树状结构：父任务的生命周期依赖于所有子任务，只有当子任务全部结束时父任务才会终止；若某一子任务失败，系统会自动取消其他子任务，并将错误逐级向上传递。这使得异步程序的错误处理在语义上更接近同步程序，既提升了可预测性，也大幅降低了开发复杂度。
下面的例子是 RFC 8305 中描述的 happy eyeball 算法【1】 ，它能很好演示结构化并发理念的优越性。一个网络域名可能对应多个 IP 地址，而 happy eyeball 就是一个自动的 IP 选择算法，它会依次尝试列表中的每个 IP，尝试发起连接。在每次连接尝试后，如果 250 毫秒内连接没有成功，就继续尝试下一个 IP。任何时候，只要有任何一个连接成功，就关闭其他连接，选择成功的那个连接。
MoonBit 中，happy eyeball 算法的实现如下：
MoonBit 中的 happy eyeball 实现非常简洁，几乎就是对算法描述的直接翻译，但它能自动照顾到算法中的所有细节：作为对比，Python 的 asyncio 库中的 需要约 200 行代码，可读性也不如 MoonBit 版本。
性能对比
MoonBit 的异步运行时 moonbitlang/async 目前已支持 Linux 与 macOS 的 native 后端，底层基于线程池并结合 epoll/kqueue 实现。虽然仍处于早期阶段，这一运行时已经展现出出色的性能表现。
其设计思路与 Node.js 类似：采用单线程、多任务模型。在这一模式下，异步程序中的同步部分始终在同一线程上执行。对开发者而言，这带来显著的简化效果——只要不涉及异步调用，程序的行为就与单线程应用一致，无需额外加锁，也不必担心竞争条件（race condition）等并发错误。
这种架构的代价是无法同时利用多个 CPU 核心进行计算。然而，异步程序往往以 I/O 密集型为主，计算开销相对有限。在这种场景下，即便只依赖单核，依然能够发挥出不俗的性能。这也意味着，MoonBit 在保证开发体验简洁性的同时，能够满足高并发 I/O 应用的性能需求。
为了检验 MoonBit 异步运行时的性能，我们搭建了一个简单的 TCP 服务器：它会把收到的数据原样返回给客户端。这个测试几乎没有计算成分，因此能够直接反映运行时在高并发场景下的处理能力。
在测试中，我们同时维持多个连接，不断收发数据，并记录吞吐量和响应延迟。结果显示，MoonBit 在并发连接数不断增加的情况下，依然保持了优异的吞吐表现和极低的响应延迟，充分体现了其运行时系统的高效性和稳定性。
对比的对象是 Node.js 和 Go 语言。性能测试的结果如下：
测试结果显示，MoonBit 在 200 到 1000 个并发连接下始终保持最高吞吐量，在高并发场景中明显优于 Node.js 和 Go。这表明其异步运行时具备出色的扩展性。
在高并发场景下，MoonBit 的平均延迟始终保持在个位数毫秒，即便在 1000 个连接时也只有 4.43ms；相比之下，Node.js 延迟超过 116ms。这意味着 MoonBit 的异步运行时能够在大规模连接下依然保持快速响应。
下面是一个 HTTP 服务器的例子。相比 TCP 服务器，HTTP 例子需要进行 HTTP 协议的解析，有更多的计算成分，不是单纯的 IO。得益于 MoonBit 语言本身的优秀性能，在这个测试中 MoonBit 依然表现良好。这个测试会使用 (https://github.com/wg/wrk) 工具，通过多个连接不断向 HTTP 服务器发送 GET / HTTP/1.1 的请求，服务器应当返回一个空的回复。测试会记录服务器每秒处理的请求数以及每个请求的平均延迟。测试的结果如下：
可以看到，MoonBit 在所有并发连接数下的请求处理效率和延迟都稳定高于 Node.js 和单线程的 Go。这里，Go 的 HTTP 服务器 net.http 可以使用多个 CPU 核心，为了和 MoonBit 及 Node.js 直接比较，测试时通过 GOMAXPROCS=1 限制了 Go 只使用一个 CPU 核心。上述两个测试中的代码都非常简单，因此 Node.js 测试中 javascript 代码的占比很小，更多反映的是它后端的 libuv，一个使用 C 编写的事件循环库的性能。
实例：使用 MoonBit 编写一个 AI agent
目前，MoonBit 的异步支持已经覆盖大部分基础应用，能够用于编写各种完整的异步程序。例如，下面是一个使用 MoonBit 编写的 AI agent 的例子。
例子只包含核心的循环部分，完整代码请参考【2】：
这个 AI agent 的例子看上去和普通的同步代码几乎没有区别，但这段代码其实是完全异步的。它可以模块化地和其他异步代码自由组合，例如监听用户输入、同时运行多个 agent 等等。当程序需要实现较为复杂的异步控制流时，MoonBit 的结构化并发设计也能极大地简化程序、提升程序的健壮性。因此，对于 AI agent 等典型异步应用，MoonBit 的异步编程系统是理想选择。
欢迎开发者们使用 MoonBit，探索 AI 时代下全新的应用构建之路。
点击深度探索MoonBit
reference
[1] happy eyeball 实现
[2] 代码实现
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