面试题：Rust原子操作在复杂进度报告结构中的应用

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

// 定义包含进度、任务描述和时间戳的结构体
struct ProgressReport {
    progress: u32,
    task_description: String,
    timestamp: String,
}

fn main() {
    // 使用Arc和Mutex来实现线程安全
    let shared_report = Arc::new(Mutex::new(ProgressReport {
        progress: 0,
        task_description: "Initial task".to_string(),
        timestamp: "00:00:00".to_string(),
    }));

    let mut handles = vec![];

    for _ in 0..10 {
        let report_clone = shared_report.clone();
        let handle = thread::spawn(move || {
            // 锁定Mutex以安全访问和修改结构体
            let mut report = report_clone.lock().unwrap();
            report.progress += 1;
            report.task_description = "Updated task".to_string();
            report.timestamp = "01:00:00".to_string();
        });
        handles.push(handle);
    }

    for handle in handles {
        handle.join().unwrap();
    }

    // 打印最终的进度报告
    let final_report = shared_report.lock().unwrap();
    println!("Final Progress: {}", final_report.progress);
    println!("Final Task Description: {}", final_report.task_description);
    println!("Final Timestamp: {}", final_report.timestamp);
}

关键部分实现逻辑解释

Arc (原子引用计数指针): Arc 用于在多个线程间共享数据，它提供原子引用计数操作，确保数据在所有引用都被释放时才会被销毁，从而保证内存安全。
Mutex (互斥锁): Mutex 是一种同步原语，用于保护共享数据，确保同一时间只有一个线程可以访问数据。在Rust中，Mutex 使用 lock 方法来获取锁，这会返回一个 MutexGuard，它在作用域结束时自动释放锁，从而保证数据的完整性和线程安全。
线程安全的结构体更新: 在每个线程中，通过调用 lock 方法获取 MutexGuard，从而安全地更新 ProgressReport 结构体的各个字段。这确保了在多线程环境下，对结构体的修改不会导致数据竞争，从而保证了整个结构体的完整性和线程安全。

面试题：Rust原子操作在复杂进度报告结构中的应用

知识考点

面试题答案

关键部分实现逻辑解释