面试题：Rust 条件变量线程唤醒机制基础

条件变量（Condvar）与互斥锁（Mutex）配合原理
- 在Rust中，Condvar本身不能直接保护数据，它需要与Mutex一起使用。Mutex用于保护共享数据，确保在同一时间只有一个线程可以访问这些数据。而Condvar则用于线程间的同步，允许线程等待某个条件满足后被唤醒。
- 当一个线程需要等待某个条件时，它首先获取Mutex的锁，然后调用Condvar的wait方法。wait方法会暂时释放Mutex的锁，让其他线程有机会修改共享数据。同时，该线程会进入等待状态。当另一个线程修改了共享数据并满足等待线程所期望的条件时，它可以获取Mutex的锁（如果尚未获取），然后调用Condvar的notify系列方法（如notify_one或notify_all）来唤醒等待的线程。被唤醒的线程会重新获取Mutex的锁，然后继续执行。
wait方法的使用场景及作用
- 使用场景：常用于线程需要等待某个条件满足才能继续执行的场景。例如，在生产者 - 消费者模型中，消费者线程需要等待生产者线程生产出数据后才能消费。
- 作用：使当前线程进入等待状态，并暂时释放它持有的Mutex锁。这样其他线程就可以获取锁并修改共享数据。当被唤醒时，线程会重新获取Mutex锁，然后继续执行。
- 示例：

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

fn main() {
    let data = Arc::new((Mutex::new(0), Condvar::new()));
    let data_clone = data.clone();

    let consumer = thread::spawn(move || {
        let (lock, cvar) = &*data_clone;
        let mut data = lock.lock().unwrap();
        while *data == 0 {
            data = cvar.wait(data).unwrap();
        }
        println!("Consumer got data: {}", *data);
    });

    let producer = thread::spawn(move || {
        let (lock, cvar) = &*data;
        let mut data = lock.lock().unwrap();
        *data = 42;
        cvar.notify_one();
    });

    consumer.join().unwrap();
    producer.join().unwrap();
}

在这个例子中，消费者线程通过wait方法等待数据不为0。当生产者线程修改数据并调用notify_one后，消费者线程被唤醒，重新获取锁并继续执行。

notify方法的使用场景及作用
- notify_one：
  - 使用场景：当只有一个等待线程需要被唤醒时使用。例如，在单生产者 - 单消费者模型中，生产者生产数据后，只需要唤醒一个消费者线程。
  - 作用：随机唤醒一个正在等待该Condvar的线程。
- notify_all：
  - 使用场景：当所有等待线程都需要被唤醒时使用。例如，在服务器处理一批任务后，所有等待结果的客户端线程都需要被唤醒。
  - 作用：唤醒所有正在等待该Condvar的线程。所有被唤醒的线程会竞争获取Mutex锁，获取到锁的线程会继续执行。

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