面试题：Rust中互斥锁的基本使用场景

互斥锁（Mutex）的使用场景

多线程访问共享资源：当多个线程需要访问和修改同一份数据时，为了避免数据竞争（data race）导致未定义行为，使用互斥锁来确保同一时间只有一个线程能访问该共享资源。例如，多个线程可能都需要对一个全局计数器进行增减操作，此时就需要用互斥锁来保护计数器。
共享可变状态：在程序中存在共享的可变数据结构，且需要在不同线程间安全地访问和修改时，互斥锁是常用的手段。比如一个共享的哈希表，不同线程可能会向其中插入或读取数据，就需要通过互斥锁来保证数据的一致性。

代码示例

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

fn main() {
    // 创建一个被互斥锁包裹的共享数据
    let counter = Arc::new(Mutex::new(0));
    let mut handles = vec![];

    for _ in 0..10 {
        let counter = Arc::clone(&counter);
        let handle = thread::spawn(move || {
            // 尝试获取互斥锁，这是一个阻塞操作，如果锁被其他线程持有，会等待
            let mut num = counter.lock().unwrap();
            *num += 1;
        });
        handles.push(handle);
    }

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

    // 打印最终的计数器值
    println!("Result: {}", *counter.lock().unwrap());
}

在上述代码中：

首先创建了一个被 Mutex 包裹的 counter，类型为 Arc<Mutex<i32>>。Arc 用于在多个线程间共享所有权，Mutex 用于保护内部的 i32 数据。
通过循环创建10个线程，每个线程尝试获取 Mutex 的锁，成功获取锁后对 counter 进行加1操作。
主线程等待所有子线程完成后，获取锁并打印最终的 counter 值。这样通过 Mutex 确保了 counter 在多线程环境下的安全访问和修改。

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