面试题：Rust 中如何实现控制台读写的基本并发处理

Question

在Rust中，假设你需要从控制台读取数据，同时又要向控制台输出一些处理后的结果，并且希望这两个操作能并发执行。请简述你会用到哪些 Rust 的并发原语（如线程、通道等），并给出一个简单的代码框架示例，展示如何构建这种控制台读写并发处理的逻辑。

Answer 1

1. 并发原语：

   • 线程（std::thread）：用于创建并发执行的任务。可以分别创建一个线程用于从控制台读取数据，另一个线程用于向控制台输出处理后的结果。
   • 通道（std::sync::mpsc）：用于在两个线程之间传递数据。从控制台读取的数据通过通道发送给负责输出的线程。

2. 代码框架示例：

use std::sync::mpsc::{channel, Receiver, Sender};
use std::thread;

fn main() {
    let (tx, rx): (Sender<String>, Receiver<String>) = channel();

    // 读取线程
    thread::spawn(move || {
        loop {
            let mut input = String::new();
            std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
            tx.send(input.trim().to_string()).expect("Failed to send data");
        }
    });

    // 输出线程
    thread::spawn(move || {
        for data in rx {
            // 这里可以对数据进行处理
            let processed_data = format!("Processed: {}", data);
            println!("{}", processed_data);
        }
    });

    // 主线程等待
    loop {
        thread::park();
    }
}

在上述代码中：

• 首先创建了一个通道 (tx, rx)，tx 用于发送数据，rx 用于接收数据。
• 读取线程通过 std::io::stdin().read_line 从控制台读取数据，并通过 tx.send 将数据发送到通道。
• 输出线程通过 rx 接收数据，对数据进行简单处理（这里只是添加了一个前缀），然后通过 println! 输出到控制台。
• 主线程通过 thread::park() 保持程序运行，防止主线程退出导致整个程序提前结束。