面试题：Rust并发集合中的Arc和Mutex如何协同工作

Arc（原子引用计数）的作用

Arc 即 Atomic Reference Counting，用于在多线程环境下共享数据。它通过原子操作来管理引用计数，允许多个线程持有对同一数据的引用。当最后一个引用被销毁时，数据才会被释放，这使得数据可以在多个线程间安全地共享。

Mutex（互斥锁）的作用

Mutex 即 Mutual Exclusion，是一种同步原语。它的作用是保证在同一时刻只有一个线程能够访问被其保护的数据。当一个线程获取了 Mutex 的锁，其他线程必须等待该锁被释放后才能获取并访问数据，从而避免数据竞争。

协同工作原理

Arc 用于在多个线程间共享数据，而 Mutex 用于保护被共享的数据，确保同一时间只有一个线程可以对数据进行修改或读取，从而实现多线程环境下数据的安全访问。

代码示例

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

fn main() {
    // 创建一个包含整数的 Arc<Mutex<i32>>
    let shared_data = Arc::new(Mutex::new(0));

    let mut handles = vec![];
    for _ in 0..10 {
        // 克隆 Arc，每个线程都有一个指向相同数据的引用
        let data = Arc::clone(&shared_data);
        let handle = thread::spawn(move || {
            // 获取锁，如果锁被占用则等待
            let mut num = data.lock().unwrap();
            *num += 1;
        });
        handles.push(handle);
    }

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

    // 打印最终结果
    println!("Final value: {}", *shared_data.lock().unwrap());
}

在这个示例中，Arc<Mutex<i32>> 被多个线程共享。每个线程通过 lock() 方法获取 Mutex 的锁，对共享数据进行修改，完成后锁自动释放，确保了数据在多线程环境下的安全访问。

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面试题：Rust并发集合中的Arc和Mutex如何协同工作

知识考点

面试题答案

Arc（原子引用计数）的作用

Mutex（互斥锁）的作用

协同工作原理

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