Rust 线程同步：消息传递

单发送者，单接受者

使用 std::sync::mpsc::channel() (multiple producer, single consumer)

use std::sync::mpsc;
use std::thread;

fn main() {
    // 创建一个消息通道, 返回一个元组：(发送者，接收者)
    let (tx, rx) = mpsc::channel();

    // 创建线程，并发送消息
    thread::spawn(move || {
        // 发送一个数字1, send方法返回Result<T,E>，通过unwrap进行快速错误处理
        tx.send(1).unwrap();

        // 下面代码将报错，因为编译器自动推导出通道传递的值是i32类型，那么Option<i32>类型将产生不匹配错误
        // tx.send(Some(1)).unwrap()
    });

    // 在主线程中接收子线程发送的消息并输出
    println!("receive {}", rx.recv().unwrap());
}

接受数据的时候，recv() 是阻塞的；try_recv() 是不阻塞的，当通道中没有消息时，它会立刻返回一个错误 Result<> (Ok 或者 Err())。

多发送者

mpsc 支持多发送者，我们需要将 sender 进行 clone() 后，给每一个线程一个拷贝即可。

use std::sync::mpsc;
use std::thread;

fn main() {
    let (tx, rx) = mpsc::channel();
    let tx1 = tx.clone();
    thread::spawn(move || {
        tx.send(String::from("hi from raw tx")).unwrap();
    });

    thread::spawn(move || {
        tx1.send(String::from("hi from cloned tx")).unwrap();
    });

    for received in rx {
        println!("Got: {}", received);
    }
}

需要注意的是：

需要所有的发送者都被 drop 掉后，接收者 rx 才会收到错误，进而跳出 for 循环，最终结束主线程

通道与所有权的转移

如果值的类型实现了 Copy，则直接复制该值，传输到 channel 里.
如果没有实现 Copy，则其所有权会转移到 channel，随后给 receiver.

同步通道、异步通道

异步通道：无论接收者是否正在接收消息，消息发送者在发送消息时都不会阻塞
同步通道：发送消息是阻塞的，只有在消息被接收后才解除阻塞 mpsc::sync_channel(N)

这里可以通过设置 N，使得发送者可以无阻塞地发送 N 条消息。当消息缓冲队列满了后，新发送的消息将被阻塞。

use std::sync::mpsc;
use std::thread;
use std::time::Duration;
fn main() {
    let (tx, rx)= mpsc::sync_channel(0); 
    // 设置 0 条消息可以无阻塞发送

    let handle = thread::spawn(move || {
        println!("发送之前");
        tx.send(1).unwrap();
        println!("发送之后");
    });

    println!("睡眠之前");
    thread::sleep(Duration::from_secs(3));
    println!("睡眠之后");

    println!("receive {}", rx.recv().unwrap());
    handle.join().unwrap();
}

关闭通道

所有发送者被 drop 或者所有接收者被 drop 后，通道会自动关闭。