面试题：Rust互斥体中毒场景分析

Question

请描述在Rust中，哪些常见操作可能会导致互斥体中毒，并简要说明其原理。

Answer 1

可能导致互斥体中毒的常见操作及原理

1. 线程恐慌（Panic）：
   • 操作：当一个线程在持有互斥体（Mutex）的锁时发生恐慌（panic!）。
   • 原理：Rust中的互斥体设计旨在确保同一时间只有一个线程可以访问受保护的数据。当一个持有锁的线程恐慌时，它无法正常释放锁，因为恐慌会导致线程异常终止。由于互斥体无法确定数据是否处于一致状态，所以它标记自身为“中毒”状态。后续尝试获取该互斥体锁的操作会返回一个结果，告知调用者互斥体已中毒，即使获取锁成功，也意味着数据可能处于不一致状态。
2. 程序异常终止：
   • 操作：整个程序因某些未处理的错误或操作系统信号而突然终止，且此时有线程持有互斥体的锁。
   • 原理：类似于线程恐慌，程序突然终止使得持有锁的线程无法正常释放锁。互斥体无法得知受保护数据的状态，从而标记为中毒状态。后续对该互斥体的操作会反映出其已中毒的情况。