面试题：Rust布尔类型在异步编程及并发控制中的应用

设计并实现异步程序结构
- 使用Arc（原子引用计数）和Mutex（互斥锁）来安全地共享和修改布尔变量。Arc用于在多个线程间共享数据，Mutex用于保护数据不被并发访问。
- 下面是具体的代码实现：

use std::sync::{Arc, Mutex};
use futures::stream::StreamExt;
use tokio::task;

#[tokio::main]
async fn main() {
    let should_continue = Arc::new(Mutex::new(true));
    let should_continue_clone = should_continue.clone();

    // 创建多个异步任务
    let task1 = task::spawn(async move {
        while *should_continue_clone.lock().unwrap() {
            // 模拟从网络获取数据并处理
            println!("Task 1 is working...");
            tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(1)).await;
        }
        println!("Task 1 stopped.");
    });

    let should_continue_clone = should_continue.clone();
    let task2 = task::spawn(async move {
        while *should_continue_clone.lock().unwrap() {
            println!("Task 2 is working...");
            tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(1)).await;
        }
        println!("Task 2 stopped.");
    });

    // 模拟一段时间后改变共享状态
    tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(3)).await;
    *should_continue.lock().unwrap() = false;

    // 等待任务完成
    task1.await.unwrap();
    task2.await.unwrap();
}

处理并发问题
- 通过Mutex来确保在同一时间只有一个任务可以访问和修改should_continue变量。当一个任务想要读取或修改should_continue时，它需要先获取Mutex的锁。如果锁已经被其他任务持有，该任务会被阻塞，直到锁被释放。
- Arc确保了在多个任务间安全地共享Mutex包装的布尔变量，因为Arc提供了线程安全的引用计数，只有当所有的引用都被释放后，数据才会被销毁。
Rust布尔类型在内存模型和并发控制方面的特性
- 内存模型：Rust的布尔类型bool是一个简单的基本类型，在内存中通常占用1个字节。它具有固定的内存布局，这使得在不同的平台上表现一致。
- 并发控制：布尔类型本身不具备内置的并发控制机制。然而，当与Mutex等同步原语结合使用时，可以在并发环境中安全地使用。由于bool是Copy类型，它可以在Mutex内部被安全地复制和修改，只要获取了Mutex的锁，就可以像操作普通的布尔变量一样操作它。这种方式保证了在多线程环境下对布尔变量的访问是线程安全的，避免了数据竞争等并发问题。

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