channel 消息传递

你会学到什么

• mpsc::channel 创建发送端 Sender 和接收端 Receiver。
• “不要用共享内存来通信,要用通信来共享内存”。
• 接收端可以像迭代器一样消费,直到所有发送端关闭。

最小示例

use std::sync::mpsc;

let (tx, rx) = mpsc::channel();
tx.send(42).unwrap();
assert_eq!(rx.recv().unwrap(), 42);

运行代码

cd examples
cargo run -p rt_26_channels
cargo test -p rt_26_channels

代码讲解

生产者线程持有 Sender,主线程从 Receiver 收集:

let (sender, receiver) = mpsc::channel();
thread::spawn(move || {
    for value in 1..=count {
        sender.send(value * value).unwrap();
    }
    // sender drop -> 接收端迭代结束
});
let result: Vec<i32> = receiver.iter().collect();

receiver.iter() 会阻塞等待,直到所有 Sender 都被 drop 才结束。mpsc 意为 multi-producer single-consumer——可以 clone 多个发送端,但只有一个接收端。

常见错误

接收端一直阻塞,因为发送端没被 drop:

let (tx, rx) = mpsc::channel();
// 保留了 tx 又去 rx.iter().collect() -> 永远等待

确保发送完后让 Sender 离开作用域。

练习

• 用 tx.clone() 创建两个生产者线程,主线程汇总它们的消息。
• 用 channel 实现一个简单的任务队列。

小结

channel 把数据所有权从一个线程“搬运”到另一个,天然避免数据竞争,是 Rust 推荐的线程通信方式。

下一步

有时确实需要共享可变状态。下一章学习 Arc<Mutex<T>>。

//! 用 mpsc channel 在线程间传递消息。

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

/// 生产者线程发送平方数,主线程收集。
fn squares(count: i32) -> Vec<i32> {
    let (sender, receiver) = mpsc::channel();

    thread::spawn(move || {
        for value in 1..=count {
            sender.send(value * value).expect("接收端已关闭");
        }
        // sender 在此被 drop,接收端的迭代随之结束。
    });

    // rx 的迭代器会一直收到发送端关闭为止。
    receiver.iter().collect()
}

fn main() {
    println!("squares = {:?}", squares(5));
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn collects_messages() {
        assert_eq!(squares(4), vec![1, 4, 9, 16]);
    }

    #[test]
    fn zero_produces_nothing() {
        assert_eq!(squares(0), Vec::<i32>::new());
    }
}

[package]
name = "rt_26_channels"
version.workspace = true
edition.workspace = true
publish.workspace = true