如何从 Rust 中的 Arc 和 Mutex 中包装的 Hashmap 中返回对值的引用？

Question

我在返回 a 中的值的引用时遇到了一些麻烦，HashMap<String,String>该值由 Arc 和 Mutex 包装以在线程之间共享。代码是这样的：

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

struct Hey{
    a:Arc<Mutex<HashMap<String, String>>>
}


impl Hey {
    fn get(&self,key:&String)->&String{
        self.a.lock().unwrap().get(key).unwrap()
    }
}

如上所示，代码由于returns a value referencing data owned by the current function. 我知道lock()返回 MutexGuard 这是一个局部变量。但是我怎样才能实现这种方法来获取对 HashMap 中的值的引用。如果我不能，Rust 禁止这样做的动机是什么？

Answer 1

让我解释一下为什么 rustc 认为你的代码是错误的。

1. 仅当您锁定了互斥锁保护的值时，才可以与该值进行交互。
2. 锁由 RAII 警卫处理。

所以，我对你的代码进行脱糖处理：

fn get(&self,key:&String)->&String{
   let lock = self.a.lock().unwrap();
   let reference = lock.get(key).unwrap();
   drop(lock); // release your lock
   // We return reference to data which doesn't protected by Mutex!
   // Someone can delete item from hashmap and you would read deleted data
   // Use-After-Free is UB so rustc forbid that
   return reference;
}

可能您需要使用Arcs以下值：

#[derive(Default)]
struct Hey{
    a:Arc<RwLock<HashMap<String, Arc<String>>>>
}
fn get(&self,key:&String)->Arc<String>{
    self.a.lock().unwrap().get(key).unwrap().clone()
}

PS 此外，您可以使用Arc<str>（我建议这样做），这将使您免于额外的指针间接。它可以从字符串构建：let arc: Arc<str> = my_string.into();或Arc::from(my_string)