面试题：Rust常函数线程安全之高级题

使用Mutex来保证线程安全：
- 在Rust中，Mutex（互斥锁）是一种同步原语，用于保护共享资源，确保同一时间只有一个线程可以访问该资源。
- 结合Rust的所有权和借用机制，可以有效避免数据竞争。
代码示例：

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

fn main() {
    let shared_data = Arc::new(Mutex::new(0));
    let mut handles = vec![];

    for _ in 0..10 {
        let data = Arc::clone(&shared_data);
        let handle = thread::spawn(move || {
            let mut num = data.lock().unwrap();
            *num += 1;
        });
        handles.push(handle);
    }

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

    println!("Final value: {}", *shared_data.lock().unwrap());
}

实现原理分析：
- Arc（原子引用计数）：
  - Arc用于在多个线程间共享数据。它提供了一种引用计数的方式来管理数据的生命周期。在这里，Arc<Mutex<i32>>将Mutex<i32>包装起来，使得多个线程可以持有对这个Mutex的引用。
- Mutex：
  - Mutex保护内部数据（这里是i32类型的变量）。调用lock方法时，会尝试获取锁。如果锁可用，则返回一个MutexGuard智能指针，它实现了DerefMut trait，允许对内部数据进行可变借用。
  - 当MutexGuard离开作用域时（例如在let mut num = data.lock().unwrap();语句块结束时），它会自动释放锁，这确保了同一时间只有一个线程可以访问和修改共享数据，从而避免数据竞争。
- 所有权和借用机制：
  - Rust的所有权和借用机制在这个场景中起着关键作用。MutexGuard持有对Mutex内部数据的可变借用，这符合Rust的规则：同一时间只能有一个可变借用，从而避免了未定义行为。同时，Arc管理Mutex的所有权，确保Mutex在所有线程都使用完毕后才会被释放。

星途面试题库

面试题：Rust常函数线程安全之高级题

知识考点

面试题答案