面试题：Rust的Arc与Mutex结合在并发数据竞争处理中的应用

Arc与Mutex结合使用的场景和优势

场景：当需要在多个线程之间安全地共享可变数据时，就可以使用Arc<Mutex<T>>。例如在多线程的服务器应用中，多个线程可能需要访问和修改一些共享的配置信息、缓存数据等。
优势：
- 线程安全：Mutex提供了互斥锁机制，确保同一时间只有一个线程可以访问其保护的数据，从而保证数据的一致性。
- 共享所有权：Arc允许在多个线程间共享数据的所有权，通过原子引用计数，在所有引用都被释放时自动释放内存。

示例代码

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

// 定义一个复杂的数据结构
#[derive(Debug)]
struct SharedData {
    value: i32,
    sub_data: Vec<String>,
}

fn main() {
    // 创建Arc<Mutex<SharedData>>
    let shared_data = Arc::new(Mutex::new(SharedData {
        value: 0,
        sub_data: vec![String::from("initial")],
    }));

    let mut handles = vec![];

    // 创建多个线程来访问和修改共享数据
    for _ in 0..5 {
        let data_clone = Arc::clone(&shared_data);
        let handle = thread::spawn(move || {
            // 使用lock方法获取锁
            let mut data = data_clone.lock().unwrap();

            // 模拟一些复杂的操作
            data.value += 1;
            data.sub_data.push(format!("thread modified - {}", data.value));

            // 防止死锁：避免嵌套锁等情况
            // 这里简单地在每次操作后释放锁
        });
        handles.push(handle);
    }

    // 等待所有线程完成
    for handle in handles {
        handle.join().unwrap();
    }

    // 打印最终的共享数据
    println!("Final shared data: {:?}", shared_data.lock().unwrap());
}

在这个示例中：

我们定义了一个复杂的数据结构SharedData，包含一个i32类型的value和一个Vec<String>类型的sub_data。
使用Arc<Mutex<SharedData>>在多个线程间共享这个数据结构。
创建了5个线程，每个线程获取锁后对共享数据进行修改，通过避免嵌套锁等方式防止死锁。
主线程等待所有线程完成后，打印最终的共享数据。

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面试题：Rust的Arc与Mutex结合在并发数据竞争处理中的应用

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