[转]Rust 多线程 std::marker 中的 Sync 和 Send Trait。

转自 https://kaisery.github.io/trpl-zh-cn/ch16-04-extensible-concurrency-sync-and-send.html

通过 Send 允许在线程间转移所有权

Send 标记 trait 表明实现了 Send 的类型值的所有权可以在线程间传送。几乎所有的 Rust 类型都是Send 的,不过有一些例外,包括 Rc<T>:这是不能 Send 的,因为如果克隆了 Rc<T> 的值并尝试将克隆的所有权转移到另一个线程,这两个线程都可能同时更新引用计数。为此,Rc<T> 被实现为用于单线程场景,这时不需要为拥有线程安全的引用计数而付出性能代价。

因此,Rust 类型系统和 trait bound 确保永远也不会意外的将不安全的 Rc<T> 在线程间发送。当尝试多个线程中使用Rc<T>,会得到错误 the trait Send is not implemented for Rc<T>。而使用标记为 SendArc<T> 时,就没有问题了。

任何完全由 Send 的类型组成的类型也会自动被标记为 Send。几乎所有基本类型都是 Send 的,除了第十九章将会讨论的裸指针(raw pointer)。

Sync 允许多线程访问

Sync 标记 trait 表明一个实现了 Sync 的类型可以安全的在多个线程中拥有其值的引用。换一种方式来说,对于任意类型 T,如果 &TT 的不可变引用)是 Send 的话 T 就是 Sync 的,这意味着其引用就可以安全的发送到另一个线程。类似于 Send 的情况,基本类型是 Sync 的,完全由 Sync 的类型组成的类型也是 Sync 的。

智能指针 Rc<T> 也不是 Sync 的,出于其不是 Send 相同的原因。RefCell<T>(第十五章讨论过)和 Cell<T> 系列类型不是 Sync 的。RefCell<T> 在运行时所进行的借用检查也不是线程安全的。Mutex<T>Sync 的,正如 “在线程间共享 Mutex<T> 部分所讲的它可以被用来在多线程中共享访问。

手动实现 SendSync 是不安全的

通常并不需要手动实现 SendSync trait,因为由 SendSync 的类型组成的类型,自动就是 SendSync 的。因为他们是标记 trait,甚至都不需要实现任何方法。他们只是用来加强并发相关的不可变性的。

手动实现这些标记 trait 涉及到编写不安全的 Rust 代码,第十九章将会讲述具体的方法;当前重要的是,在创建新的由不是 SendSync 的部分构成的并发类型时需要多加小心,以确保维持其安全保证。“The Rustonomicon” 中有更多关于这些保证以及如何维持他们的信息。