面试题：Rust中Arc和Mutex实现共享可变性的基础应用

Rust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());
}

为什么需要Arc和Mutex以及它们的作用

Arc (Atomically Reference - Counted):
- 作用：Arc 用于在多个线程间共享数据。它通过引用计数的方式来管理数据的生命周期，当最后一个引用被销毁时，数据才会被释放。在多线程环境中，Arc 保证了引用计数操作的原子性，使得多个线程可以安全地共享数据。
- 在本示例中的必要性：如果不使用 Arc，就无法将数据结构安全地传递给多个线程，因为 Rust 的所有权系统默认情况下不允许在多个线程间共享可变数据。Arc 使得数据可以被多个线程持有相同的引用，从而实现数据共享。
Mutex (Mutual Exclusion):
- 作用：Mutex 提供了一种机制，确保在任何时刻只有一个线程可以访问其内部的数据。它通过锁（lock）来实现互斥访问，当一个线程获取了锁，其他线程就必须等待锁被释放才能访问数据。
- 在本示例中的必要性：如果没有 Mutex，多个线程同时修改整数变量会导致数据竞争（data race），这是一种未定义行为。Mutex 保证了同一时间只有一个线程能够修改共享的整数变量，从而避免数据竞争问题。

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面试题：Rust中Arc和Mutex实现共享可变性的基础应用

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