面试题：Rust线程停放：基础应用场景

Question

请描述在哪些实际场景中会用到Rust线程的停放机制，并简要说明如何使用`std::thread::park`和`std::thread::unpark`来实现线程的停放与唤醒。

Answer 1

实际场景

1. 资源等待：当线程需要等待某个资源可用时，如等待文件锁释放、数据库连接可用等。例如，在一个多线程文件读写程序中，若某个线程需要独占访问文件，但文件当前被其他线程锁定，此时该线程可以通过停放机制暂停，待文件锁释放后再被唤醒。
2. 事件驱动：在事件驱动的系统中，线程可能需要等待特定事件发生。比如在图形用户界面（GUI）编程中，主线程等待用户输入事件（如点击按钮），当没有事件发生时，主线程可以停放，以节省系统资源，当事件触发时再被唤醒。
3. 任务调度：在任务调度系统中，若有多个任务，当一个任务所需的前置条件未满足时，可以将执行该任务的线程停放，直到前置条件满足后唤醒线程继续执行。

使用 std::thread::park 和 std::thread::unpark 实现线程的停放与唤醒

use std::thread;
use std::sync::Arc;
use std::sync::atomic::{AtomicBool, Ordering};

fn main() {
    let ready = Arc::new(AtomicBool::new(false));
    let ready_clone = ready.clone();

    let t = thread::spawn(move || {
        // 模拟一些前期工作
        thread::sleep(std::time::Duration::from_secs(2));
        ready_clone.store(true, Ordering::SeqCst);
        println!("线程准备就绪，唤醒主线程");
    });

    // 主线程等待直到 ready 为 true
    while!ready.load(Ordering::SeqCst) {
        thread::park();
    }
    println!("主线程被唤醒，继续执行");
    t.join().unwrap();
}

在上述代码中：

1. 定义了一个 AtomicBool 类型的 ready 变量，用于表示某个条件是否准备好。
2. 创建了一个新线程，在线程中模拟前期工作完成后，将 ready 设置为 true，并打印信息。
3. 主线程通过 while 循环检查 ready 的值，当 ready 为 false 时，调用 thread::park() 停放自身，直到 ready 变为 true，此时主线程被唤醒，继续执行后续代码。同时，主线程通过 t.join() 等待新线程结束。