面试题：Rust线程中的错误处理与异常安全

使用Result类型处理错误
- 在Rust中，许多操作返回Result类型，这允许在不触发panic的情况下处理错误。例如，在文件读取操作中：
```
use std::fs::File;
use std::io::prelude::*;

fn read_file() -> Result<String, std::io::Error> {
    let mut file = File::open("example.txt")?;
    let mut contents = String::new();
    file.read_to_string(&mut contents)?;
    Ok(contents)
}
```
- 在多线程环境下，线程执行的函数也可以返回Result类型，这样调用者可以检查线程执行是否成功。
使用catch_unwind处理panic
- Rust提供了std::panic::catch_unwind函数，它可以捕获线程内部的panic，防止线程因panic而终止。例如：
```
use std::panic;

let result = panic::catch_unwind(|| {
    // 可能会panic的代码
    let x: i32 = "not a number".parse().unwrap();
});
match result {
    Ok(_) => println!("线程正常结束"),
    Err(_) => println!("线程发生了panic"),
}
```
- 在多线程环境中，可以在每个线程的入口处使用catch_unwind来捕获线程内部的panic，从而防止线程恐慌导致整个程序崩溃。
使用thread::spawn的JoinHandle
- 当使用std::thread::spawn创建线程时，会返回一个JoinHandle。可以通过调用JoinHandle的join方法来等待线程结束，并获取线程执行的结果（如果线程返回Result类型）。如果线程发生panic，join方法会返回一个包含panic信息的Err。例如：
```
use std::thread;

let handle = thread::spawn(|| {
    // 可能会panic的代码
    let x: i32 = "not a number".parse().unwrap();
    Ok(x)
});
match handle.join() {
    Ok(result) => println!("线程结果: {:?}", result),
    Err(_) => println!("线程发生了panic"),
}
```

防止一个线程的恐慌影响到其他线程

使用Mutex和RwLock保护共享资源：

在多线程环境中，共享资源可能会因为一个线程的panic而处于不一致状态。通过使用Mutex（互斥锁）或RwLock（读写锁）可以保护共享资源。例如：

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

let data = Arc::new(Mutex::new(0));
let data_clone = data.clone();
let handle = thread::spawn(move || {
    let mut num = data_clone.lock().unwrap();
    *num += 1;
    // 假设这里发生panic，`Mutex`会自动释放锁
    let x: i32 = "not a number".parse().unwrap();
});
match handle.join() {
    Ok(_) => println!("线程正常结束"),
    Err(_) => println!("线程发生了panic"),
}

使用线程本地存储（Thread - local storage）：

Rust提供了thread_local!宏来创建线程本地存储。线程本地存储的数据只在当前线程中可见，不会因为其他线程的panic而受到影响。例如：

thread_local! {
    static LOCAL_DATA: std::cell::Cell<i32> = std::cell::Cell::new(0);
}

let handle = thread::spawn(|| {
    LOCAL_DATA.with(|data| {
        data.set(data.get() + 1);
        // 即使这个线程panic，其他线程的LOCAL_DATA不受影响
        let x: i32 = "not a number".parse().unwrap();
    });
});
match handle.join() {
    Ok(_) => println!("线程正常结束"),
    Err(_) => println!("线程发生了panic"),
}

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面试题：Rust线程中的错误处理与异常安全

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