Rust并发编程5 - 基本并发原语

Rust并发编程5 - 基本并发原语

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内容提要

介绍 Rust 中的并发原语,包括 RWMutex、Once、Barrier、Condvar、LazyCell 和 LazyLock,详细介绍了使用场景和示例,同时提到了 RWMutex 死锁、OnceCell 和 OnceLock 的区别。

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关键要点

  • 同步是多线程程序中的重要概念,确保数据安全。
  • 常见的同步需求包括互斥、限制同时访问线程数、线程间通信和有序访问。
  • Rust中的Arc是用于多线程环境的智能指针,确保线程安全性。
  • Arc与Rc的区别在于线程安全性和性能开销。
  • Mutex用于确保在任意时刻只有一个线程能够访问被锁定的数据。
  • Mutex的try_lock方法尝试获取锁,如果锁已被持有则返回错误。
  • Rust中的poisoning机制用于处理线程panic导致的不可恢复状态。
  • RWMutex允许多个线程同时读取数据,但写入时会排他,适用于读多写少的场景。
  • Once用于确保某个操作在整个程序生命周期内只执行一次,适用于全局初始化和单例模式。
  • Barrier用于在多个线程之间创建同步点,确保所有线程在某个点上等待。
  • Condvar用于线程间的协调和通信,允许线程等待某个条件成立。
  • LazyCell和LazyLock用于懒惰初始化对象,LazyCell不线程安全,LazyLock线程安全。
  • Exclusive用于保证某个资源只被一个线程访问,提供对底层值的独占访问。
  • mpsc模块提供多生产者单消费者的消息传递通道,适用于并发消息传递。
  • Rust标准库中没有Semaphore的实现,但它是通用的并发原语。
  • 原子操作在多线程环境中以原子方式进行,避免数据竞争,提供线程安全性。
  • Ordering枚举用于指定原子操作时的内存屏障,影响操作的可见性和顺序。
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