ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台

标题: 文盘Rust -- 生命周期问题引发的 static hashmap 锁 [打印本页]

---

作者: 锦通    时间: 2023-9-5 13:19
标题: 文盘Rust -- 生命周期问题引发的 static hashmap 锁
2021年上半年，撸了个rust cli开发的框架，基本上把交互模式，子命令提示这些cli该有的常用功能做进去了。项目地址：https://github.com/jiashiwen/interactcli-rs。
春节以前看到axum已经0.4.x了，于是想看看能不能用rust做个服务端的框架。
春节后开始动手，在做的过程中会碰到各种有趣的问题。于是记下来想和社区的小伙伴一起分享。社区里的小伙伴大部分是DBA和运维同学，如果想进一步了解更底层的东西，代码入手是个好路数。
我个人认为想看懂代码先要写好代码，起码了解开发的基本路数和工程的一般组织模式。但好多同学的主要工作并不是专职开发，所以也就没有机会下探研发技术。代码这个事儿光看书是不管用的。了解一门语言最好的方式是使用它。
那么，问题来了非研发人员如何熟悉语言呢？咏春拳里有句拳谚：”无师无对手，桩与镜中求“。解释两句，就是在没有师兄弟练习的情况下，对着镜子和木人桩练习。在这里我觉得所谓桩有两层含义，一个是木人桩，就是练习的工具，一个是”站桩“，传统武术训练基本功的方法。其实在实际的工作中DBA和运维同学会有很多场景需要编程，比如做一些运维方面的统计工作；分析问题时需要拿到某些数据。如果追求简单用Python的话可能对于其他语言就没有涉猎了。如果结合你运维数据库的原生开发语言，假以时日慢慢就能看懂相关的底层逻辑了。我个人有个观点，产品研发的原生语言是了解产品底层最好的入口。
后面如果在Rust的开发过程中有其他问题，我本人会把问题结合实际也写到这个系列里，也希望社区里对Rust感兴趣的小伙伴一起来”盘Rust“。 言归正传，说说这次在玩儿Rust时遇到的问题吧。
在 Rust 开发过程中，我们经常需要全局变量作为公共数据的存放位置。通常做法是利用 lazy_static/onecell 和 mux/rwlock 生成一个静态的 collection。
代码长这样

1. use std::collections::HashMap;
2. use std::sync::RwLock;
4. lazy_static::lazy_static! {
5.     static ref GLOBAL_MAP: RwLock<HashMap<String,String>> = RwLock::new({
6.         let map = HashMap::new();
7.         map
8.     });
9. }

复制代码

基本的数据存取这样实现

1. use std::collections::HashMap;
2. use std::sync::RwLock;
4. lazy_static::lazy_static! {
5.     static ref GLOBAL_MAP: RwLock<HashMap<String,String>> = RwLock::new({
6.         let map = HashMap::new();
7.         map
8.     });
9. }fn main() {    for i in 0..3 {        insert_global_map(i.to_string(), i.to_string())    }    print_global_map();    println!("finished!");}fn insert_global_map(k: String, v: String) {    let mut gpw = GLOBAL_MAP.write().unwrap();    gpw.insert(k, v);}fn print_global_map() {    let gpr = GLOBAL_MAP.read().unwrap();    for pair in gpr.iter() {        println!("{:?}", pair);    }}

复制代码

insert_global_map函数用来向GLOBAL_MAP插入数据，print_global_map()用来读取数据，上面程序的运行结果如下

1. ("0", "0")
2. ("1", "1")
3. ("2", "2")

复制代码

下面我们来实现一个比较复杂一点儿的需求，从 GLOBAL_MAP 里取一个数，如果存在后面进行删除操作,直觉告诉我们代码似乎应该这样写

1. use std::collections::HashMap;
2. use std::sync::RwLock;
4. lazy_static::lazy_static! {
5.     static ref GLOBAL_MAP: RwLock<HashMap<String,String>> = RwLock::new({
6.         let map = HashMap::new();
7.         map
8.     });
9. }fn main() {    for i in 0..3 {        insert_global_map(i.to_string(), i.to_string())    }    print_global_map();    get_and_remove(1.to_string());    println!("finished!");}fn insert_global_map(k: String, v: String) {    let mut gpw = GLOBAL_MAP.write().unwrap();    gpw.insert(k, v);}fn print_global_map() {    let gpr = GLOBAL_MAP.read().unwrap();    for pair in gpr.iter() {        println!("{:?}", pair);    }}fn get_and_remove(k: String) {    println!("execute get_and_remove");    let gpr = GLOBAL_MAP.read().unwrap();    let v = gpr.get(&*k.clone());    let mut gpw = GLOBAL_MAP.write().unwrap();    gpw.remove(&*k.clone());}

复制代码

上面这段代码输出长这样

1. ("0", "0")
2. ("1", "1")
3. ("2", "2")execute get_and_remove

复制代码

代码没有结束，而是hang在了get_and_remove函数。 为啥会出现这样的情况呢？这也许与生命周期有关。gpr和gpw 这两个返回值分别为 RwLockReadGuard 和 RwLockWriteGuard，查看这两个
struct 发现确实可能引起死锁

1. must_not_suspend = "holding a RwLockWriteGuard across suspend \
2.                     points can cause deadlocks, delays, \
3.                     and cause Future's to not implement `Send`"

复制代码

问题找到了就可以着手解决办法了，既然是与rust的生命周期有关，那是不是可以把读和写分别放在两个不同的生命周期里呢，于是对代码进行改写

1. use std::collections::HashMap;
2. use std::sync::RwLock;
4. lazy_static::lazy_static! {
5.     static ref GLOBAL_MAP: RwLock<HashMap<String,String>> = RwLock::new({
6.         let map = HashMap::new();
7.         map
8.     });
9. }fn main() {    for i in 0..3 {        insert_global_map(i.to_string(), i.to_string())    }    print_global_map();    get_and_remove(1);    println!("finished!");}fn insert_global_map(k: String, v: String) {    let mut gpw = GLOBAL_MAP.write().unwrap();    gpw.insert(k, v);}fn print_global_map() {    let gpr = GLOBAL_MAP.read().unwrap();    for pair in gpr.iter() {        println!("{:?}", pair);    }}fn get_and_remove_deadlock(k: String) {    println!("execute get_and_remove");    let gpr = GLOBAL_MAP.read().unwrap();    let _v = gpr.get(&*k.clone());    let mut gpw = GLOBAL_MAP.write().unwrap();    gpw.remove(&*k.clone());}fn get_and_remove(k: i32) {    let v = {        let gpr = GLOBAL_MAP.read().unwrap();        let v = gpr.get(&*k.to_string().clone());        match v {            None => Err(anyhow!("")),            Some(pair) => Ok(pair.to_string().clone()),        }    };    let vstr = v.unwrap();    println!("get value is {:?}", vstr.clone());    let mut gpw = GLOBAL_MAP.write().unwrap();    gpw.remove(&*vstr);}

复制代码

正确输出

1. ("1", "1")
2. ("0", "0")
3. ("2", "2")
4. get value is "1"
5. ("0", "0")
6. ("2", "2")
7. finished!

复制代码

Rust的生命周期是个很有意思的概念，从认识到理解确实有个过程。
源码地址

作者：京东科技 贾世闻
来源：京东云开发者社区 转载请注明来源

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！

---

欢迎光临 ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台 (https://dis.qidao123.com/)

Powered by Discuz! X3.4