Arc引用字段成员

Question

我正在尝试生成一组给定的线程,并且每个线程执行一个长时间运行的操作.我将一个结构传递给每个工作线程作为给定线程的内部状态.所述结构的集合保存在向量中,Master结构的一部分.

编译器拒绝我将结构的内部成员传递给Arc::new():

use std::thread;
use std::sync::Arc;

struct Worker {
   name: String,
}

struct Master {
    workers: Vec<Worker>,
}

impl Worker {
    fn start(&self) {
        println!("My name is {} and I'm working!", self.name);
        thread::sleep_ms(100_000);
    }
}

impl Master {
    pub fn run_test(&mut self) {
        for i in 0..10 {
            self.workers.push(Worker { 
                name: String::new() + "Worker" + &i.to_string() 
            });
        }
        let mut data = Arc::new(self.workers);

        for i in 0..10 {
            let local_data = data.clone();
            thread::spawn(move || {
                local_data[i].start();
            });
        }

        thread::sleep_ms(100_000);
    }
}


fn main() {
    let mut master = Master { workers: vec![] };
}

错误消息:

error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> <anon>:26:33
   |
26 |         let mut data = Arc::new(self.workers);
   |                                 ^^^^ cannot move out of borrowed content

我究竟做错了什么？这是惯用的Rust吗？

Answer 1

欢迎来到所有权.

在Rust中,任何单个数据都有一个且只有一个所有者.不要被愚弄Rc和Arc:它们是在单个(不可见)所有者的顶部共享接口.

表达所有权的最简单方式是按价值:

struct Master {
    workers: Vec<Worker>
}

在这里,Master拥有一个Vec<Worker>本身拥有多个Worker.

类似地,按值获取参数的函数(fn new(t: T) -> Arc<T>例如)接收其参数的所有权.

这就是问题所在:

Arc::new(self.workers)

意味着你同时:

• 声称Master是该公司的所有者workers
• 声称Arc是该公司的所有者workers

鉴于一个和一个所有者的统治,这显然是难以处理的.

那么,你如何欺骗并拥有一个单一数据的多个共同所有者？

好吧......用Rc或者Arc!

struct Master {
    workers: Arc<Vec<Worker>>
}

现在创建data就像:

let data = self.workers.clone();

这会创建一个新的Arc(只会碰到引用计数).

但这并不是全部.借款系统的核心原则是:别名XOR Mutability.

由于Arc是混叠,它可以防止可变性.你不能再插入工人了self.workers!

有多种解决方案,例如推迟初始化self.workers直到构建向量,但最常见的是使用单元格或互斥体,即Rc<RefCell<T>>或Arc<Mutex<T>>(或Arc<RwLock<T>>).

RefCell并且Mutex是将借用检查从编译时移动到运行时的包装器.这提供了更多的灵活性,但可能导致运行时混乱而不是编译时错误,因此最好用作最后的手段.