rust 在 linux 平台上的并发机制表现得尤为出色,这得益于其标准库提供的丰富并发原语。以下将介绍一些核心概念及示例代码,帮助你更好地掌握 Rust 的并发编程技巧。
基础并发工具
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线程(Threads): Rust 提供了 std::thread 模块用于创建和管理线程。
use std::thread; fn main() { let handle = thread::spawn(|| { println!("这是新线程!"); }); handle.join().unwrap(); }
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共享内存与互斥锁(Mutex): 利用 Mutex 可以确保多个线程安全地访问共享资源。
use std::sync::{Arc, Mutex}; use std::thread; fn main() { 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 || { let mut num = counter.lock().unwrap(); *num += 1; }); handles.push(handle); } for handle in handles { handle.join().unwrap(); } println!("计数器值: {}", *counter.lock().unwrap()); }
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线程间通信(Channels): 使用 mpsc 模块可以实现多生产者单消费者的消息传递模式。
use std::sync::mpsc; use std::thread; fn main() { let (tx, rx) = mpsc::channel(); thread::spawn(move || { tx.send("hello").unwrap(); }); let message = rx.recv().unwrap(); println!("Received: {}", message); }
进阶并发工具
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原子操作(Atomic Operations): 利用 std::sync::atomic 模块执行低级的原子操作。
use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering}; use std::sync::Arc; use std::thread; fn main() { let counter = Arc::new(AtomicUsize::new(0)); let mut handles = vec![]; for _ in 0..10 { let counter = Arc::clone(&counter); let handle = thread::spawn(move || { counter.fetch_add(1, Ordering::SeqCst); }); handles.push(handle); } for handle in handles { handle.join().unwrap(); } println!("计数器值: {}", counter.load(Ordering::SeqCst)); }
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读写锁(RwLock): 使用 std::sync::RwLock 允许多个读取线程同时访问数据,而写入线程则独占访问。
use std::sync::{Arc, RwLock}; use std::thread; fn main() { let data = Arc::new(RwLock::new(0)); let mut handles = vec![]; for i in 0..10 { let data = Arc::clone(&data); let handle = thread::spawn(move || { let mut num = data.write().unwrap(); *num += 1; }); handles.push(handle); } for handle in handles { handle.join().unwrap(); } println!("数据值: {}", *data.read().unwrap()); }
扩展资料
借助上述内容和工具,你可以更轻松地编写出高效、安全的并发程序。
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