实现 "move" 线程语义

Question

我想写一个这样调用的函数：

send("message","address");

其他线程在做什么

let k = recv("address");
println!("{}",k);

看到 message。

特别是消息可能很大，因此我希望使用 "move" 或 "zero-copy" 语义来发送消息。

在 C 中，解决方案类似于：

在堆上分配消息
有一个全局的、线程安全的 hashmap 映射 "address" 到某个内存位置
在发送时将指针写入内存位置，并使用信号量唤醒接收方
接收时从内存位置读取指针，并等待信号量处理新消息

但根据另一个 SO 问题，第 2 步“”。所以我希望看到一种更符合 Rust 习惯的方法来解决这个问题。

Answer 1

你会自动获得这些移动语义，并通过将大值放入 Box（即在堆上分配它们）来实现轻量级移动。使用 type ConcurrentHashMap<K, V> = Mutex<HashMap<K, V>>; 作为线程安全哈希映射（有多种方法可以改进），可能有：

use std::collections::{HashMap, RingBuf};
use std::sync::Mutex;

type ConcurrentHashMap<K, V> = Mutex<HashMap<K, V>>;

lazy_static! {
    pub static ref MAP: ConcurrentHashMap<String, RingBuf<String>> = {
        Mutex::new(HashMap::new())
    }
}

fn send(message: String, address: String) {
    MAP.lock()
       // find the place this message goes
       .entry(address)
       .get()
       // create a new RingBuf if this address was empty
       .unwrap_or_else(|v| v.insert(RingBuf::new()))
       // add the message on the back
       .push_back(message)
}
fn recv(address: &str) -> Option<String> {
     MAP.lock()
        .get_mut(address)
        // pull the message off the front
        .and_then(|buf| buf.pop_front())
}

该代码使用 lazy_static! 宏来实现全局哈希图（最好使用包装 Arc<ConcurrentHashMap<...> 的本地对象，fwiw，因为全局状态可以对程序进行推理行为严厉）。它还使用 RingBuf 作为队列，以便消息为给定的 address 存储起来。如果您一次只希望支持一条消息，类型可以是 ConcurrentHashMap<String, String>，send 可以变成 MAP.lock().insert(address, message) 而 recv 只是 MAP.lock().remove(address).

（注意。我没有编译这个，所以类型可能不完全匹配。）

实现 "move" 线程语义

Implementing "move" thread semantics

messaging

multithreading

rust

zero-copy