尝试从 RwLock return 引用，"borrowed value does not live long enough" 错误

Question

我最近一直在进行我的第一个 Rust 项目，但遇到了障碍。我正在使用 HashMap 映射 Strings 到 AtomicUsize 整数。 HashMap 受 RwLock 保护以允许并发访问。我希望能够 return 引用 HashMap 中的 AtomicUsize 值，但是如果我尝试 return 这些对调用者的引用超过了 RwLockWriteGuard 我得到一个错误 borrowed value does not live long enough。我在下面复制了一个最小的例子，并将相同的例子放在 Rust playground here.

use std::collections::HashMap;
use std::sync::RwLock;
use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};

struct Bar {
    val: AtomicUsize
}

impl Bar {
    pub fn new() -> Self {
        Bar { val: AtomicUsize::new(0) }
    }
}

struct Foo {
    map: RwLock<HashMap<String, Bar>>
}


impl Foo {
    pub fn get(&self, key: String) -> &Bar {
        self.map.write().unwrap().entry(key).or_insert(Bar::new())
    }
}

fn main() {
    let foo = Foo {map: RwLock::new(HashMap::new())};
    let bar = foo.get("key".to_string());
}

我得到的错误发生在以下行：

self.map.write().unwrap().entry(key).or_insert(Bar::new())

而且是因为借来的价值不够长寿。我读过其他一些讨论这个错误的帖子，这个特别相关。读完之后，我可以得出结论，从互斥量 returned 得到的值的生命周期必须小于互斥量的生命周期，这似乎完全排除了我正在尝试做的事情。我明白为什么这应该是不可能的，因为如果我们有一个指向 Hashmap 的指针，而另一个将值插入到互斥锁中导致它被调整大小，那么我们将有一个悬空指针。

那么，我的问题是双重的。首先，我只是很好奇我是否正确理解了问题，或者是否还有其他原因导致我被禁止做我想做的事情？我的第二个问题是，如果没有 Box 原子整数并将它们存储在 HashMap 中，是否有另一种方法可以完成我想做的事情？这种方法似乎对我有用，因为我们可以 return 一个指向 Boxed 值的指针，该值始终有效。然而，这种方法似乎效率低下，因为它需要额外的指针间接层和额外的分配。谢谢！

Answer 1

你是对的，你不能 return 引用比 MutexGuard 还长的东西，因为这可能会导致悬空指针。

不过，将内容包装在 Box 中无济于事！ Box 是一个拥有的指针，除了重定向之外，就引用生命周期而言，其行为类似于包含的值。毕竟，如果您 return 引用了它，其他人可能会将其从 HashMap 中删除并取消分配。

根据你想用参考做什么，我可以想到几个选项：

不是 Box 值，而是将它们包装在 Arc 中。从 HashMap 获取时，您将克隆 Arc，多个引用可以同时存在。
您还可以 return MutexGuard 以及参考资料；请参阅，如果您只想对值进行操作然后相对较快地删除引用，则该方法会很好用。这将保持互斥量直到您完成它。

尝试从 RwLock return 引用，"borrowed value does not live long enough" 错误

Trying to return reference from RwLock, "borrowed value does not live long enough" Error

hashmap

rust

rwlock

borrow-checker