面试题：Rust复杂锁定场景下获取顺序的权衡

策略阐述

死锁预防：死锁通常发生在多个线程以不同顺序获取锁的情况下。为了预防死锁，我们应定义一个全局的锁获取顺序。所有线程都必须按照这个顺序来获取锁，这样就不会形成循环依赖，从而避免死锁。
性能优化：虽然严格的顺序可以预防死锁，但可能会导致性能问题。例如，如果线程频繁需要获取多个锁，按照固定顺序获取可能会造成不必要的等待。为了优化性能，可以考虑以下几点：
- 锁粒度控制：尽量减小锁保护资源的粒度，使锁的持有时间尽可能短。
- 并行获取：对于没有依赖关系的锁，可以考虑并行获取，提高并发性能。

代码示例

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

// 定义两个Mutex保护的资源
let resource_a = Arc::new(Mutex::new(0));
let resource_b = Arc::new(Mutex::new(0));

// 克隆Arc指针以便传递给线程
let resource_a_clone = resource_a.clone();
let resource_b_clone = resource_b.clone();

// 启动第一个线程
let thread1 = thread::spawn(move || {
    // 按照全局顺序获取锁
    let mut a = resource_a_clone.lock().unwrap();
    let mut b = resource_b_clone.lock().unwrap();

    // 使用资源a和b
    *a += 1;
    *b += 1;
});

// 启动第二个线程
let thread2 = thread::spawn(move || {
    // 同样按照全局顺序获取锁
    let mut a = resource_a.lock().unwrap();
    let mut b = resource_b.lock().unwrap();

    // 使用资源a和b
    *a += 2;
    *b += 2;
});

// 等待线程结束
thread1.join().unwrap();
thread2.join().unwrap();

在这个示例中，两个线程都按照resource_a -> resource_b的顺序获取锁，预防了死锁。同时，通过合理安排锁的获取时机和锁粒度，在一定程度上保证了性能。如果resource_a和resource_b之间没有依赖关系，可以考虑使用std::sync::TryLockError来尝试并行获取锁，进一步优化性能：

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

// 定义两个Mutex保护的资源
let resource_a = Arc::new(Mutex::new(0));
let resource_b = Arc::new(Mutex::new(0));

// 克隆Arc指针以便传递给线程
let resource_a_clone = resource_a.clone();
let resource_b_clone = resource_b.clone();

// 启动第一个线程
let thread1 = thread::spawn(move || {
    let result = (resource_a_clone.try_lock(), resource_b_clone.try_lock());
    match result {
        (Ok(mut a), Ok(mut b)) => {
            // 使用资源a和b
            *a += 1;
            *b += 1;
        },
        _ => {
            // 获取锁失败，处理失败逻辑
        }
    }
});

// 启动第二个线程
let thread2 = thread::spawn(move || {
    let result = (resource_a.try_lock(), resource_b.try_lock());
    match result {
        (Ok(mut a), Ok(mut b)) => {
            // 使用资源a和b
            *a += 2;
            *b += 2;
        },
        _ => {
            // 获取锁失败，处理失败逻辑
        }
    }
});

// 等待线程结束
thread1.join().unwrap();
thread2.join().unwrap();

这种方式允许线程尝试并行获取锁，如果获取成功则可以并行处理，提高性能。如果获取失败，则可以根据具体需求处理失败逻辑，例如重试或执行其他任务。

面试题：Rust复杂锁定场景下获取顺序的权衡

知识考点

面试题答案

策略阐述

代码示例