背景
我完全是 Rust 的新手（昨天开始学），并且我正在尝试确保我已经正确理解了它。我想为一个“游戏”编写配置系统，并希望它能够快速访问但偶尔可变。首先，我想研究本地化，这似乎是静态配置的合理用例（因为我认为这些东西通常不是“Rusty”的）。我根据这篇博客文章（通过这个问题找到）部分代码编写了以下（工作中的）代码。这里只是供参考，如果你愿意，可以跳过它...
#[macro_export]
macro_rules! localize {
(@single $($x:tt)*) => (());
(@count $($rest:expr),*) => (<[()]>::len(&[$(localize!(@single $rest)),*]));
($name:expr $(,)?) => { LOCALES.lookup(&Config::current().language, $name) };
($name:expr, $($key:expr => $value:expr,)+) => { localize!(&Config::current().language, $name, $($key => $value),+) };
($name:expr, $($key:expr => $value:expr),*) => ( localize!(&Config::current().language, $name, $($key => $value),+) );
($lang:expr, $name:expr $(,)?) => { LOCALES.lookup($lang, $name) };
($lang:expr, $name:expr, $($key:expr => $value:expr,)+) => { localize!($lang, $name, $($key => $value),+) };
($lang:expr, $name:expr, $($key:expr => $value:expr),*) => ({
let _cap = localize!(@count $($key),*);
let mut _map : ::std::collections::HashMap<String, _> = ::std::collections::HashMap::with_capacity(_cap);
$(
let _ = _map.insert($key.into(), $value.into());
)*
LOCALES.lookup_with_args($lang, $name, &_map)
});
}
use fluent_templates::{static_loader, Loader};
use std::sync::{Arc, RwLock};
use unic_langid::{langid, LanguageIdentifier};
static_loader! {
static LOCALES = {
locales: "./resources",
fallback_language: "en-US",
core_locales: "./resources/core.ftl",
// Removes unicode isolating marks around arguments, you typically
// should only set to false when testing.
customise: |bundle| bundle.set_use_isolating(false)
};
}
#[derive(Debug, Clone)]
struct Config {
#[allow(dead_code)]
debug_mode: bool,
language: LanguageIdentifier,
}
#[allow(dead_code)]
impl Config {
pub fn current() -> Arc<Config> {
CURRENT_CONFIG.with(|c| c.read().unwrap().clone())
}
pub fn make_current(self) {
CURRENT_CONFIG.with(|c| *c.write().unwrap() = Arc::new(self))
}
pub fn set_debug(debug_mode: bool) {
CURRENT_CONFIG.with(|c| {
let mut writer = c.write().unwrap();
if writer.debug_mode != debug_mode {
let mut config = (*Arc::clone(&writer)).clone();
config.debug_mode = debug_mode;
*writer = Arc::new(config);
}
})
}
pub fn set_language(language: &str) {
CURRENT_CONFIG.with(|c| {
let l: LanguageIdentifier = language.parse().expect("Could not set language.");
let mut writer = c.write().unwrap();
if writer.language != l {
let mut config = (*Arc::clone(&writer)).clone();
config.language = l;
*writer = Arc::new(config);
}
})
}
}
impl Default for Config {
fn default() -> Self {
Config {
debug_mode: false,
language: langid!("en-US"),
}
}
}
thread_local! {
static CURRENT_CONFIG: RwLock<Arc<Config>> = RwLock::new(Default::default());
}
fn main() {
Config::set_language("en-GB");
println!("{}", localize!("apologize"));
}
我没有包含测试以简洁明了。我也很欢迎对
localize宏的反馈（因为我不确定是否做得正确）。问题：
理解克隆
然而，我的主要问题是关于这段代码的，尤其是在以下代码中（
set_language中也有类似的示例）： pub fn set_debug(debug_mode: bool) {
CURRENT_CONFIG.with(|c| {
let mut writer = c.write().unwrap();
if writer.debug_mode != debug_mode {
let mut config = (*Arc::clone(&writer)).clone();
config.debug_mode = debug_mode;
*writer = Arc::new(config);
}
})
}
虽然这样做可以，但我想确保这是正确的方法。根据我的理解，它：
- 获取配置Arc结构的写锁。
- 检查更改并在更改时：
- 调用写入器的
Arc::clone()方法（这将自动将参数从Arc转换为DeRefMut后再克隆）。这实际上并不会“克隆”结构体，而是增加了引用计数器（因此应该很快）？ - 由于步骤3被(*...)包装，因此调用
Config::clone- 这是正确的方法吗？我的理解是，它现在会克隆Config，产生一个可变的拥有实例，我可以在其中进行修改。 - 更改新配置设置新的
debug_mode。 - 从此拥有的
Config创建一个新的Arc<Config>。 - 更新静态CURRENT_CONFIG。
- 释放旧的
Arc<Config>的引用计数器（如果当前没有其他使用它的内容，则可能会释放内存）。 - 释放写锁。
了解性能影响
同样，这段代码：
LOCALES.lookup(&Config::current().language, $name)
正常使用时应该很快，因为它使用了这个函数：
pub fn current() -> Arc<Config> {
CURRENT_CONFIG.with(|c| c.read().unwrap().clone())
}
获取一个引用计数指针指向当前配置，而不实际复制它（`clone()` 应该像上面那样调用 `Arc::clone()`），使用读锁定（除非写操作正在进行，否则很快）。
理解 `thread_local!` 宏的使用
如果以上都没问题，那就太好了！然而，我卡在了这段代码的最后一部分：
thread_local! {
static CURRENT_CONFIG: RwLock<Arc<Config>> = RwLock::new(Default::default());
}
这肯定是错的吧？为什么我们要将CURRENT_CONFIG创建为
thread_local。我的理解（虽然来自其他语言，结合有限的文档）意味着当前正在执行的线程将有一个唯一的版本，但这是毫无意义的，因为线程无法中断自己？通常我期望在多个线程之间共享一个真正的静态RwLock。我是否误解了什么，或者这是原始博客文章中的错误？
实际上，以下测试似乎证实了我的怀疑：
#[test]
fn config_thread() {
Config::set_language("en-GB");
assert_eq!(langid!("en-GB"), Config::current().language);
let tid = thread::current().id();
let new_thread =thread::spawn(move || {
assert_ne!(tid, thread::current().id());
assert_eq!(langid!("en-GB"), Config::current().language);
});
new_thread.join().unwrap();
}
产生（证明配置不会在线程之间共享）：
thread '<unnamed>' panicked at 'assertion failed: `(left == right)`
left: `LanguageIdentifier { language: Language(Some("en")), script: None, region: Some(Region("GB")), variants: None }`,
right: `LanguageIdentifier { language: Language(Some("en")), script: None, region: Some(Region("US")), variants: None }`
thread_local似乎修复了我的测试，包括确保Config状态在线程之间共享并且可以安全更新。完整的代码如下（尽管使用了最新的来自夜间构建的SyncLazy）： - undefined(*Arc::clone(&writer)).clone()看起来是对Arc的不必要克隆 -writer.as_ref().clone()可以在没有内部克隆的情况下实现相同的目的。虽然克隆Arc相对于复制分配的类型来说是廉价的，但它并不是免费的，因为它涉及到在操作原子计数器时的内存屏障。（当创建临时克隆的Arc时，计数器会更新一次，当销毁时又会更新一次 - 这些无法被优化掉，因为它们可能对其他线程可见，所以编译器必须生成这两个调整。） - undefinedArc::_as_ref()方法是否正确地增加了引用计数？ - undefinedas_ref()不会增加引用计数。它提供了一个&T，但是这个引用不能超过分发它的Arc的生命周期。你可以使用这个&T，在这种情况下调用T::clone()而不会影响Arc的引用计数。而且，这个引用不能超过Arc的生命周期，保证了在你使用引用时对象不会被销毁。 - undefined