首頁(yè) 猿問(wèn) 你怎么能在鐵銹里做一個(gè)安全的靜電單例？

你怎么能在鐵銹里做一個(gè)安全的靜電單例？

源碼算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

慕蓋茨4494581 2019-07-12 15:28:31

你怎么能在鐵銹里做一個(gè)安全的靜電單例？這是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題，所以讓我先解釋一下我的用例，然后談?wù)剬?shí)際的問(wèn)題。我發(fā)現(xiàn)對(duì)于一堆不安全的事情，確保不泄漏內(nèi)存是很重要的；如果您開(kāi)始使用transmute()和forget()..例如，將一個(gè)盒裝實(shí)例傳遞給C代碼，時(shí)間長(zhǎng)短任意，然后取出它，然后使用transmute.假設(shè)我有一個(gè)用于這種API的安全包裝器：trait Foo {}struct CBox;impl CBox { /// Stores value in a bound C api, forget(value) fn set<T: Foo>(value: T) { // ... } /// Periodically call this and maybe get a callback invoked fn poll(_: Box<Fn<(EventType, Foo), ()> + Send>) { // ... }}impl Drop for CBox { fn drop(&mut self) { // Safely load all saved Foo's here and discard them, preventing memory leaks }}要測(cè)試這是其實(shí)沒(méi)有泄漏任何記憶，我需要這樣的測(cè)試：#[cfg(test)]mod test { struct IsFoo; impl Foo for IsFoo {} impl Drop for IsFoo { fn drop(&mut self) { Static::touch(); } } #[test] fn test_drops_actually_work() { guard = Static::lock(); // Prevent any other use of Static concurrently Static::reset(); // Set to zero { let c = CBox; c.set(IsFoo); c.set(IsFoo); c.poll(/*...*/); } assert!(Static::get() == 2); // Assert that all expected drops were invoked guard.release(); }}如何創(chuàng)建這種類型的靜態(tài)單例對(duì)象？它必須使用Semaphore樣式保護(hù)鎖，以確保多個(gè)測(cè)試不并發(fā)運(yùn)行，然后不安全地訪問(wèn)某種靜態(tài)可變值。我想也許這樣的實(shí)施是可行的，但實(shí)際上，它失敗了，因?yàn)橛袝r(shí)爭(zhēng)用條件會(huì)導(dǎo)致重復(fù)執(zhí)行init:/// Global instancestatic mut INSTANCE_LOCK: bool = false;static mut INSTANCE: *mut StaticUtils = 0 as *mut StaticUtils;static mut WRITE_LOCK: *mut Semaphore = 0 as *mut Semaphore;static mut LOCK: *mut Semaphore = 0 as *mut Semaphore; /// Generate instances if they don't existunsafe fn init() { if !INSTANCE_LOCK { INSTANCE_LOCK = true; INSTANCE = transmute(box StaticUtils::new()); WRITE_LOCK = transmute(box Semaphore::new(1)); LOCK = transmute(box Semaphore::new(1)); }}特別要注意的是，不同于普通程序，您可以確定入口點(diǎn)(Main)總是在單個(gè)任務(wù)中運(yùn)行，RUST中的測(cè)試運(yùn)行程序不提供任何這樣的單一入口點(diǎn)。顯然，除了指定任務(wù)的最大數(shù)量之外，如果有幾十個(gè)測(cè)試，那么只需要做幾個(gè)這樣的事情，并且只在這一種情況下將測(cè)試任務(wù)池限制為一個(gè)是緩慢和毫無(wú)意義的。

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2 回答

慕森王

TA貢獻(xiàn)1777條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

它看起來(lái)像用例std::sync::Once:

use std::sync::{Once, ONCE_INIT};static INIT: Once = ONCE_INIT;

然后在你的測(cè)試中調(diào)用

INIT.doit(|| unsafe { init(); });

Once保證你init將只執(zhí)行一次，不管您調(diào)用了多少次。INIT.doit().

反對(duì) 回復(fù) 2019-07-12

狐的傳說(shuō)

TA貢獻(xiàn)1804條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

另見(jiàn)懶靜這使得事情更符合人體工程學(xué)。它所做的與靜態(tài)的事情本質(zhì)上是一樣的。Once對(duì)于每個(gè)變量，但將其包裝為實(shí)現(xiàn)Deref這樣您就可以像普通引用一樣訪問(wèn)它。

用法如下(從文件中):

#[macro_use]extern crate lazy_static;use std::collections::HashMap;lazy_static! {
    static ref HASHMAP: HashMap<u32, &'static str> = {
        let mut m = HashMap::new();
        m.insert(0, "foo");
        m.insert(1, "bar");
        m.insert(2, "baz");
        m    };
    static ref COUNT: usize = HASHMAP.len();
    static ref NUMBER: u32 = times_two(21);}fn times_two(n: u32) -> u32 { n * 2 }fn main() {
    println!("The map has {} entries.", *COUNT);
    println!("The entry for `0` is \"{}\".", HASHMAP.get(&0).unwrap());
    println!("A expensive calculation on a static results in: {}.", *NUMBER);}

請(qǐng)注意，autoderef意味著您甚至不必使用*每當(dāng)您對(duì)靜態(tài)變量調(diào)用方法時(shí)。變量將在第一次初始化它的Deref德。

但是，惰性_靜態(tài)變量是不可變的(因?yàn)樗鼈冊(cè)谝煤竺?。如果您想要一個(gè)可變的靜態(tài)，則需要使用Mutex:

lazy_static! {
    static ref VALUE: Mutex<u64>;}impl Drop for IsFoo {
    fn drop(&mut self) {
        let mut value = VALUE.lock().unwrap();
        *value += 1;
    }}#[test]fn test_drops_actually_work() {
    // Have to drop the mutex guard to unlock, so we put it in its own scope
    {
        *VALUE.lock().unwrap() = 0;
    }
    {
        let c = CBox;
        c.set(IsFoo);
        c.set(IsFoo);
        c.poll(/*...*/);
    }
    assert!(*VALUE.lock().unwrap() == 2); // Assert that all expected drops were invoked}

反對(duì) 回復(fù) 2019-07-12