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99105a0f42
commit
49b2fe1d53
@ -8,13 +8,13 @@
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我们可以将每个进程运行一个程序的概念再往下抽象一层:程序也可以在其上下文中同时运行独立的部分。这个功能叫做**线程**(*thread*)。
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将程序需要执行的计算拆分到多个线程中可以提高性能,因为程序可以在同时进行很多工作。不过使用线程会增加程序复杂性。因为线程是同时运行的,所以无法预先保证不同线程中的代码的执行顺序。这可能会由于线程以不一致的顺序访问数据或资源而导致竞争状态,或由于两个线程相互阻止对方继续运行而造成死锁,以及仅仅出现于特定场景并难以稳定重现的 bug。Rust 减少了这些或那些使用线程的负面影响,不过在多线程上下文中编程仍然需要以与只期望在单个线程中编程不同的方式思考和组织代码。
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将程序需要执行的计算拆分到多个线程中可以提高性能,因为程序可以在同时进行很多工作。不过使用线程会增加程序复杂性。因为线程是同时运行的,所以无法预先保证不同线程中的代码的执行顺序。这可能会由于线程以不一致的顺序访问数据或资源而导致竞争状态,或由于两个线程相互阻止对方继续运行而造成死锁,以及仅仅出现于特定场景并难以稳定重现的 bug。Rust 减少了这些或那些使用线程的负面影响,不过在多线程上下文中编程,相比只期望在单个线程中运行的程序,仍然要采用不同的思考方式和代码结构。
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编程语言有一些不同的方法来实现线程。很多操作系统提供了创建新线程的 API。另外,很多编程语言提供了自己的特殊的线程实现。编程语言提供的线程有时被称作**轻量级**(*lightweight*)或**绿色**(*green*)线程。这些语言将一系列绿色线程放入不同数量的操作系统线程中执行。因为这个原因,语言调用操作系统 API 创建线程的模型有时被称为 *1:1*,一个 OS 线程对应一个语言线程。绿色线程模型被称为 *M:N* 模型,`M`个绿色线程对应`N`个 OS 线程,这里`M`和`N`不必相同。
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每一个模型都有其自己的优势和取舍。对于 Rust 来说最重要的取舍是运行时支持。**运行时**是一个令人迷惑的概念;在不同上下文中它可能有不同的含义。这里其代表二进制文件中包含的语言自身的代码。对于一些语言,这些代码是庞大的,另一些则很小。通俗的说,“没有运行时”通常被人们用来指代“小运行时”,因为任何非汇编语言都存在一定数量的运行时。更小的运行时拥有更少的功能不过其优势在于更小的二进制输出。更小的二进制文件更容易在更多上下文中与其他语言结合。虽然很多语言觉得增加运行时来换取更多功能没有什么问题,但是 Rust 需要做到几乎没有运行时,同时不能在为了维持性能而能够在 C 语言中调用方面做出妥协。
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每一个模型都有其自己的优势和取舍。对于 Rust 来说最重要的取舍是运行时支持。**运行时**是一个令人迷惑的概念;在不同上下文中它可能有不同的含义。这里其代表二进制文件中包含的语言自身的代码。对于一些语言,这些代码是庞大的,另一些则很小。通俗的说,“没有运行时”通常被人们用来指代“小运行时”,因为任何非汇编语言都存在一定数量的运行时。更小的运行时拥有更少的功能不过其优势在于更小的二进制输出。更小的二进制文件更容易在更多上下文中与其他语言结合。虽然很多语言觉得增加运行时来换取更多功能没有什么问题,但是 Rust 需要做到几乎没有运行时,同时为了保持高性能必需能够调用 C 语言,这点也是不能妥协的。
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绿色线程模型功能要求更大的运行时来管理这些线程。为此,Rust 标准库只提供了 1:1 线程模型实现。因为 Rust 是这么一个底层语言,所以有相应的 crate 实现了 M:N 线程模型,如果你宁愿牺牲性能来换取例如更多的线程控制和更低的上下文切换消耗。
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绿色线程模型功能要求更大的运行时来管理这些线程。为此,Rust 标准库只提供了 1:1 线程模型实现。因为 Rust 是这么一个底层语言,所以有相应的 crate 实现了 M:N 线程模型,如果你宁愿牺牲性能来换取例如更好的线程运行控制和更低的上下文切换成本。
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现在我们明白了 Rust 中的线程是如何定义的,让我们开始探索如何使用标准库提供的线程相关的 API吧。
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