Параллелизм Rust - Синхронизация доступа к общему состоянию

Встроенная модель параллелизма Rust, основанная на передаче сообщений и владении потоками, упрощает написание параллельного кода, который является одновременно безопасным и эффективным. Однако, когда нескольким потокам необходимо получить доступ к общему состоянию и изменить его, нам необходимо проявлять особую осторожность, чтобы гарантировать, что данные остаются согласованными и что доступ должным образом синхронизирован.

Встроенная модель параллелизма Rust, основанная на передаче сообщений и владении потоками, упрощает написание параллельного кода, который является одновременно безопасным и эффективным. Однако, когда нескольким потокам необходимо получить доступ к общему состоянию и изменить его, нам необходимо проявлять особую осторожность, чтобы гарантировать, что данные остаются согласованными и что доступ должным образом синхронизирован.

Одним из распространенных способов синхронизации доступа к общему состоянию в Rust является использование мьютекса. Мьютекс - это тип, который позволяет только одному потоку удерживать блокировку одновременно и блокирует другие потоки, которые пытаются получить блокировку, пока она не будет снята. Чтобы использовать мьютекс, нам сначала нужно создать его экземпляр, обернув общее состояние:

let shared_state = Mutex::new(0);

Затем, чтобы получить доступ к общему состоянию или изменить его, нам нужно получить блокировку, вызвав метод lock:

let mut state = shared_state.lock().unwrap();
*state += 1;

Метод lock возвращает LockResult, который содержит MutexGuard, удерживающий блокировку и разрешающий доступ к общему состоянию. Нам нужно вызвать unwrap, чтобы получить фактический MutexGuard и, таким образом, получить доступ к общему состоянию.

Когда мы закончим с общим состоянием, блокировка автоматически снимается, когда MutexGuard выходит за пределы области видимости.

Важно иметь в виду, что, хотя мьютекс предоставляет способ синхронизации доступа к общему состоянию, он также может привести к проблемам с производительностью при чрезмерном или ненадлежащем использовании. Таким образом, лучше всего использовать его как можно реже и только при необходимости.