rust - 如何替换 Mutex 中的值？

Question

我有一个隐藏在 Mutex 后面的 Git 存储库:

pub struct GitRepo {
    contents: Mutex<GitContents>,
    workdir: PathBuf,
}

我想查询它，但最多只能查询一次:查询完后，我只想使用我们第一次得到的结果。存储库有一个 git2::Repository ，或结果向量。 Repository 是Send 但不是Sync。

enum GitContents {
    Before { repo: git2::Repository },
    After { statuses: Git },
}

struct Git {
    statuses: Vec<(PathBuf, git2::Status)>,
}

GitContents 枚举反射(reflect)了这样一个事实，即我们要么拥有要查询的存储库，要么拥有查询它的结果，但绝不会两者兼而有之。

我试图让 Rust 强制执行此属性，方法是使用将存储库转换为状态的函数消费存储库，因为它会产生状态向量:

fn repo_to_statuses(repo: git2::Repository, workdir: &Path) -> Git {
    // Assume this does something useful...
    Git { statuses: Vec::new() }
}

但是，我无法让 Mutex 很好地处理这个问题。到目前为止，这是我尝试编写一个函数，该函数使用谓词 P 查询 GitRepo，如果没有，则替换 Mutex 中的值'尚未查询:

impl GitRepo {
    fn search<P: Fn(&Git) -> bool>(&self, p: P) -> bool {
        use std::mem::replace;
        // Make this thread wait until the mutex becomes available.
        // If it's locked, it's because another thread is running repo_to_statuses
        let mut contents = self.contents.lock().unwrap();
        match *contents {
            // If the repository has been queried then just use the existing results
            GitContents::After { ref statuses } => p(statuses),
            // If it hasn't, then replace it with some results, then use them.
            GitContents::Before { ref repo } => {
                let statuses = repo_to_statuses(*repo, &self.workdir);
                let result = p(&statuses);
                replace(&mut *contents, GitContents::After { statuses });
                result
            },
        }
    }
}

尽管涉及突变，但此方法仅采用 &self 而不是 &mut self 因为无论是第一次还是第一次查询存储库，它都会返回相同的结果第二次，尽管第一次有更多的工作要做。但是 Rust 提示:

• 它拒绝将 repo 移出我在 repo_to_statuses(*repo, &self.workdir) 中借用的内容，即使我知道该值应该得到之后立即更换。 (“无法移出借用的内容”)
• 它也不喜欢我 replace-ing &mut *contents ，因为我正在不可变地借用内容，因为值是 match-编辑。 (“不能将‘contents’借用为可变的，因为它也被借用为不可变的”)

有没有办法让借阅检查员相信我的意图？

Answer 1

你问的问题和真正的内部问题本质上与 Mutex 无关，一旦你锁定它并拥有可变引用或实现 DerefMut 的类型.

您可以使用取消引用运算符为引用分配一个新值 * .如果需要以前的值，可以使用 std::mem::replace .

use std::sync::Mutex;
use std::mem;

fn example_not_using_old_value(state: &Mutex<String>) {
    let mut state = state.lock().expect("Could not lock mutex");
    *state = String::from("dereferenced");
}

fn example_using_old_value(state: &Mutex<String>) -> String {
    let mut state = state.lock().expect("Could not lock mutex");
    mem::replace(&mut *state, String::from("replaced"))
}

fn main() {
    let state = Mutex::new("original".into());
    example_not_using_old_value(&state);
    let was = example_using_old_value(&state);

    println!("Is now {:?}", state);
    println!("Was {:?}", was);
}    

我们取消引用 MutexGuard<T>得到 T ，并对其进行可变引用，产生一个 &mut T我们可以调用mem::replace与。

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您的更广泛的问题是因为您无法移出借用的内容(请参阅 numerous Q&A for that)。查看这些直接相关的问答:

• Change enum variant while moving the field to the new variant
• Is it possible to switch variants in the value of a mutable reference to an enum?
• Temporarily move out of borrowed content

您可能希望添加一个新的枚举变体，它表示当所有内容都已移出但尚未移回任何内容时的状态。然后，您可以用该虚拟对象替换您的值并获得旧值的所有权，执行您的操作，然后将新值放回原处。