掌握Rust并发编程（从零开始的Rust多线程与线程安全实战指南）

1. 创建线程：spawn 函数入门

Rust 使用 std::thread::spawn 来创建新线程。下面是一个简单的例子：

use std::thread;use std::time::Duration;fn main() {    thread::spawn(|| {        for i in 1..=5 {            println!("子线程打印: {}", i);            thread::sleep(Duration::from_millis(500));        }    });    for i in 1..=3 {        println!("主线程打印: {}", i);        thread::sleep(Duration::from_millis(300));    }}

注意：如果主线程结束得太快，子线程可能还没执行完就被终止了。为了解决这个问题，我们可以使用 join 方法等待线程完成。

2. 线程间通信：使用消息传递（Message Passing）

Rust 推荐使用“消息传递”模型进行线程间通信，这源自 Go 语言的名言：“不要通过共享内存来通信，而应通过通信来共享内存。”

Rust 提供了 std::sync::mpsc（multi-producer, single-consumer）通道来实现这一点：

use std::sync::mpsc;use std::thread;fn main() {    let (tx, rx) = mpsc::channel();    thread::spawn(move || {        let val = String::from("Hello from thread!");        tx.send(val).unwrap();    });    let received = rx.recv().unwrap();    println!("接收到的消息: {}", received);}

3. 共享状态：使用 Mutex 和 Arc

当多个线程需要访问同一块数据时，Rust 提供了 Mutex<T>（互斥锁）来保证同一时间只有一个线程能访问数据。

但为了让多个线程拥有对 Mutex 的引用，我们还需要 Arc<T>（原子引用计数），它允许多个所有者安全地共享数据：

use std::sync::{Arc, Mutex};use std::thread;fn main() {    let counter = Arc::new(Mutex::new(0));    let mut handles = vec![];    for _ in 0..10 {        let counter = Arc::clone(&counter);        let handle = thread::spawn(move || {            let mut num = counter.lock().unwrap();            *num += 1;        });        handles.push(handle);    }    for handle in handles {        handle.join().unwrap();    }    println!("最终计数: {}", *counter.lock().unwrap());}

这段代码展示了如何安全地让 10 个线程同时对一个计数器加 1，而不会发生数据竞争。这正是 Rust线程安全 的强大之处！

4. 常见陷阱与最佳实践

• 避免死锁：不要在持有锁的同时尝试获取另一个锁。
• 优先使用消息传递而非共享状态，代码更清晰、更安全。
• 使用 Send 和 Sync trait 理解哪些类型可以在线程间安全传递或共享。

结语

通过本教程，你已经掌握了 Rust语言教程 中关于并发编程的核心概念：创建线程、消息传递、共享状态管理以及线程安全机制。Rust 的设计哲学让你在享受高性能并发的同时，无需担心常见的内存错误。

继续练习这些示例，并尝试构建自己的多线程应用吧！记住，实践是掌握 Rust并发编程 的最佳方式。