如何在 rust 中实现 id 锁定？答案

【问题标题】：how do I implement an id lock in rust?如何在 rust 中实现 id 锁定？
【发布时间】：2021-02-01 11:20:25
【问题描述】：

我必须锁定由 id 标识的不同进程。

所以我写了如下代码：

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

pub struct IDMutex {
    m: Mutex<HashMap<String, Arc<Mutex<u8>>>>,
}

pub struct IDMutexGuard<'a> {
    mutex: &'a IDMutex,
    local_mutex: Arc<Mutex<u8>>,
    local_guard: *const MutexGuard<'a, u8>,
    id: String,
}

impl<'a> IDMutexGuard<'a> {
    fn new(mutex: &'a IDMutex, id: String) -> Self {
        let mut guard: MutexGuard<'_, _> = mutex.m.lock().unwrap();
        let local_mutex = guard.entry(id.clone()).or_default().clone();

        let mut res = Self {
            mutex,
            id,
            local_mutex: local_mutex,
            local_guard: null(),
        };
        res.local_guard = &res.local_mutex.lock().unwrap();
        res
    }
}

impl<'a> Drop for IDMutexGuard<'a> {
    fn drop(&mut self) {
        drop(&mut self.local_guard);
        let mut guard = self.mutex.m.lock().unwrap();
        guard.remove(&self.id);
    }
}

impl IDMutex {
    fn lock(&self, id: String) -> IDMutexGuard<'_> {
        IDMutexGuard::new(&self, id)
    }
}

它的实现类似于标准库的 Mutex 和 MutexGuard，但带有一个 id 参数，以便我可以锁定一些 id。但由于借用了规则，它并没有构建。

那么有什么解决这些问题的想法吗？

我知道正确的方法是挑选出共享状态，然后使用标准库的互斥锁来锁定它们。但由于某些历史原因，这确实是一种具有挑战性的方式，我希望我将来会这样做。

【问题讨论】：

从看它我完全不知道你的代码应该做什么，你能添加 soe cmets 吗？
您能否更详细地解释一下您的用例？您正在询问解决问题的具体方法。我觉得这种方法比它需要的更复杂，但如果不了解潜在问题就很难说。
锁定一个进程是什么意思？我以前没听过这句话，谷歌搜索也没有带来任何启发性的东西。通常我们谈论锁定资源，如文件和（对于线程）共享内存。直觉上我会假设锁定一个进程意味着暂停它，但我在你的代码中没有看到任何与多处理相关的东西，所以我想我一定是误解了。
我可以肯定地说drop(&mut self.local_guard) 没有做任何有用的事情。您需要 std::ptr::drop_in_place 将保护放在指针的另一端，并且您需要取消引用它。但这也是错误的，因为在new 中，指针被初始化为当new 返回时将被删除的局部变量的地址。所以这肯定不是你想要的。

标签： rust mutex

【解决方案1】：

那么对于解决这些问题有什么想法吗？

不要在现有的基础上创建自己的 MutexGuard。这实际上并不可行，因为您需要同时归还拥有的 Mutex 和 MutexGuard，因为后者借用了前者。此外，拥有的 Mutex 确实是从 Arc 借来的，因此您还需要返回 that。但是返回 Arc 的行为会移动它，这是不允许的，因为这样引用可能会失效。

也不要使用低级代码创建自己的 MutexGuard，这是可能的，但并不容易。

我看到了两种摆脱困境的方法：

使用基于回调的系统，让您的 API 管理锁，调用者提供一个 FnOnce，您使用该信息进行调用，这是非常有限的，但对于调用者和被调用者来说都非常简单。
返回您从映射中克隆的Arc，并让调用者处理锁定它。这非常重要，因为由于您的设置的设计方式，锁定地图、获取物品然后解锁地图是很正常的同时您仍然持有该物品，这意味着调用者可能想要到try_lock第二把锁。

【讨论】：