实现“移动”线程语义

Question

我想写一个函数来调用，如下所示：

send("message","address");

其他线程正在执行的操作

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"移动"或"零拷贝"语义来发送消息。

在 C 语言中，解决方案如下所示：

1. 在堆上分配消息
2. 有一个全局的、线程安全的哈希图，将"地址"映射到某个内存位置
3. 在发送时将指针写入内存位置，并使用信号灯唤醒接收器
4. 在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，步骤 #2"听起来是个坏主意"。 所以我希望看到一种更 Rust 惯用的方式来解决这个问题。

Answer 1

您可以自动获得这些类型的移动语义，并通过将大值放入Box（即将它们分配到堆上）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），人们可能有：

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! 宏来实现全局哈希映射（最好使用包装 Arc<ConcurrentHashMap<...> fwiw 的本地对象，因为全局状态会使程序行为的推理变得困难）。它还使用RingBuf作为队列，以便消息为给定的address银行。如果您一次只希望支持一条消息，则该类型可以是 ConcurrentHashMap<String, String> ，send可以变得MAP.lock().insert(address, message)，recv只是MAP.lock().remove(address)。

（注。我还没有编译这个，所以类型可能不完全匹配。