掌握 Rust 条件变量（Condvar）：多线程同步的高效利器（Rust并发编程入门指南）

基本使用步骤

使用 Condvar 的典型流程如下：

1. 创建一个 Mutex 包裹的共享状态。
2. 创建一个与该 Mutex 关联的 Condvar。
3. 等待线程获取锁，检查条件；若不满足，则调用 wait() 进入等待。
4. 通知线程修改共享状态后，调用 notify_one() 或 notify_all() 唤醒等待线程。

实战示例：生产者-消费者模型

下面是一个经典的生产者-消费者问题的实现，展示了如何使用 Rust条件变量 实现线程间的同步：

use std::sync::{Arc, Mutex, Condvar};use std::thread;use std::time::Duration;fn main() {    let buffer = Arc::new((Mutex::new(false), Condvar::new()));    let buffer_clone = Arc::clone(&buffer);    // 消费者线程    let consumer = thread::spawn(move || {        let (lock, cvar) = &*buffer_clone;        let mut ready = lock.lock().unwrap();                // 等待直到 ready == true        while !*ready {            ready = cvar.wait(ready).unwrap();        }        println!("消费者：收到信号，开始工作！");    });    // 生产者线程    let producer = thread::spawn(move || {        thread::sleep(Duration::from_secs(2));        let (lock, cvar) = &*buffer;        {            let mut ready = lock.lock().unwrap();            *ready = true;            println!("生产者：数据准备就绪！");        }        cvar.notify_one(); // 唤醒一个等待的线程    });    producer.join().unwrap();    consumer.join().unwrap();}

在这个例子中：

• ready 是一个布尔值，表示数据是否准备好。
• 消费者线程在 ready == false 时调用 cvar.wait()，释放锁并进入等待。
• 生产者线程在 2 秒后将 ready 设为 true，并调用 notify_one() 唤醒消费者。

关键方法详解

以下是 Condvar 的核心方法：

• wait(guard)：阻塞当前线程，直到被通知。返回重新获取的锁。
• notify_one()：唤醒一个正在等待的线程。
• notify_all()：唤醒所有正在等待的线程。

⚠️ 注意：wait() 可能发生“虚假唤醒”（spurious wakeup），因此**必须在循环中检查条件**，如示例中的 while !*ready。

常见误区与最佳实践

在使用 Rust多线程同步 工具时，请注意以下几点：

• 始终在持有互斥锁的情况下调用 notify 方法。
• 使用 while 而非 if 检查等待条件，防止虚假唤醒导致逻辑错误。
• 避免在持有锁时执行耗时操作，以免阻塞其他线程。

总结

通过本文，你已经掌握了 Rust Condvar教程 的核心内容。条件变量是构建复杂并发程序的重要工具，结合 Mutex 可以安全高效地实现线程间协作。记住：正确使用循环检查条件、合理调用通知方法，是避免死锁和竞态的关键。

现在，你可以尝试修改上面的示例，比如实现多个消费者，或者使用 notify_all() 来唤醒所有等待者。实践是掌握 Rust并发编程 的最佳方式！