面试题：Rust 控制台读写并发处理中的资源竞争问题及解决

资源竞争问题产生的原因

在Rust的并发编程中，当多个线程同时访问和修改共享资源（如控制台输出）时，就会出现资源竞争问题。因为线程调度是由操作系统控制的，不同线程对共享资源的操作顺序是不确定的。例如，线程A可能在输出一部分内容后，被线程B抢占CPU，线程B也开始输出，从而导致输出结果混乱。

解决资源竞争问题采用的机制

Mutex（互斥锁）：Mutex提供了一种机制，在任何时刻只允许一个线程访问共享资源。线程必须先获取锁，才能访问资源，访问完成后释放锁，其他线程才能获取锁进行访问。
RwLock（读写锁）：适用于读多写少的场景。允许多个线程同时进行读操作，但只允许一个线程进行写操作。写操作时会独占锁，防止其他读写操作。在控制台读写场景中，由于写操作较多，Mutex更合适。

代码示例

use std::sync::{Arc, Mutex};
use std::thread;

fn main() {
    let shared_data = Arc::new(Mutex::new(String::new()));

    let mut handles = vec![];
    for _ in 0..2 {
        let data = Arc::clone(&shared_data);
        let handle = thread::spawn(move || {
            let mut data = data.lock().unwrap();
            data.push_str("Hello from a thread!\n");
            println!("{}", data);
        });
        handles.push(handle);
    }

    for handle in handles {
        handle.join().unwrap();
    }
}

在这个示例中：

Arc<Mutex<String>> 用于创建一个线程安全的可共享的字符串。Arc 是原子引用计数类型，用于在多个线程间共享数据，Mutex 用于保证同一时间只有一个线程能访问这个字符串。
在每个线程中，先通过 lock() 方法获取锁，这个操作会阻塞线程直到获取到锁。unwrap() 用于在获取锁失败（理论上不太可能，除非锁被 poisoned）时使程序崩溃。
获取锁后，对字符串进行操作并输出，操作完成后，锁会自动释放（当 data 离开作用域时），其他线程就可以获取锁进行操作。

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面试题：Rust 控制台读写并发处理中的资源竞争问题及解决

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