這一期的內容會輕鬆一些,講講crossbeam中的channel。可是有人就要問了在標準庫裡面已經有了std::sync::mpsc,為什麼crossbeam又要搞出一套channel呢?首先我們來看看標準庫中的channel有哪些不足吧
標準庫中channel的不足
Receiver不能被clone,是MPSC的channel。理想狀況我們希望能有MPMC的channel
Sender和Receiver不是Sync。
在Go語言中,channel一般和select語句一起使用,但是標準庫中的channel並不支持select
有限容量(Bounded)的channel內部實現就是一個簡單的Mutex,性能比Go語言的channel還差
有Sender(=Unbouded)和SyncSender(=Bounded)的區分,用起來不統一。
crossbeam中加強版的channel
首先,無論容量是否有限,Sender類型統一成一種,這樣用起來就很方便。其次對有限容量的channel進行了重寫(還記得上一期我們講的Deque其實就是為了消除Mutex產生的瓶頸麼,這裡也類似。對於1-3點:(在此之前我們先簡單講下如何創建crossbeam的channel)
創建channel
有限容量
use crossbeam_channel::bounded;
// 創建一個容量是5的channel
let (s, r) = bounded(5);
// 5條消息之內都不會阻塞
for i in 0..5 {
s.send(i).unwrap();
}
// 超過5條就會阻塞了
// s.send(5).unwrap();
無限容量
use crossbeam_channel::unbounded;
// 創建一個無限容量的channel
let (s, r) = unbounded();
// 不會阻塞
for i in 0..1000 {
s.send(i).unwrap();
}
·
1 支持MPMC
現在終於不用笨拙地給Receiver端加鎖了~
use std::thread;
use crossbeam_channel::bounded;
let (s1, r1) = bounded(0);
let (s2, r2) = (s1.clone(), r1.clone());
// 起一個線程先接受一個消息然後發出一個消息
thread::spawn(move || {
r2.recv().unwrap();
s2.send(2).unwrap();
});
// 發送一個消息然後接受一個消息
s1.send(1).unwrap();
r1.recv().unwrap();
2 Sender和Receiver是Sync
所以現在可以把引用在線程間傳遞了
use std::thread;
use crossbeam_channel::bounded;
use crossbeam_utils::thread::scope;
let (s, r) = bounded(0);
scope(|scope| {
// 起一個線程先接受一個消息然後發出一個消息
scope.spawn(|_| {
r.recv().unwrap();
s.send(2).unwrap();
});
// 發送一個消息然後接受一個消息
s.send(1).unwrap();
r.recv().unwrap();
}).unwrap();
3 支持select
提供了類似Go語言功能的select宏,支持使用default分支處理超時等邏輯
use std::thread;
use std::time::Duration;
use crossbeam_channel::unbounded;
let (s1, r1) = unbounded();
let (s2, r2) = unbounded();
thread::spawn(move || s1.send(10).unwrap());
thread::spawn(move || s2.send(20).unwrap());
select! {
recv(r1) -> msg => assert_eq!(msg, Ok(10)),
recv(r2) -> msg => assert_eq!(msg, Ok(20)),
default(Duration::from_secs(1)) => println!("timed out"),
}
並且其實select內部不僅僅支持接受消息,也支持發送消息。同時還有更高級的動態select支持~
小結
我們看到,crossbeam的channel優雅的解決了標準庫中上述的5個問題,看來沒事可以多用用了~下一期我們會講一下crossbeam-util和crossbeam-queue,敬請期待。