在系统中创建和使用只有一个实例化的结构的最佳方法是什么?是的，这是必要的，它是OpenGL子系统，复制多个副本并到处传递只会增加混乱，而不是缓解混乱。
单例需要尽可能的高效。在静态区域中存储任意对象似乎是不可能的，因为它包含一个带析构函数的Vec。第二个选项是在静态区域存储一个(不安全的)指针，指向一个堆分配的单例。在保持语法简洁的同时，最方便、最安全的方法是什么?
当前回答
使用SpinLock进行全局访问。
#[derive(Default)]
struct ThreadRegistry {
pub enabled_for_new_threads: bool,
threads: Option<HashMap<u32, *const Tls>>,
}
impl ThreadRegistry {
fn threads(&mut self) -> &mut HashMap<u32, *const Tls> {
self.threads.get_or_insert_with(HashMap::new)
}
}
static THREAD_REGISTRY: SpinLock<ThreadRegistry> = SpinLock::new(Default::default());
fn func_1() {
let thread_registry = THREAD_REGISTRY.lock(); // Immutable access
if thread_registry.enabled_for_new_threads {
}
}
fn func_2() {
let mut thread_registry = THREAD_REGISTRY.lock(); // Mutable access
thread_registry.threads().insert(
// ...
);
}
如果你想要可变状态(不是单例)，请参阅Rust中不能做什么以获得更多描述。
希望对大家有帮助。
其他回答
有点晚了，但以下是我如何解决这个问题(rust 1.66-nightly):
#![feature(const_size_of_val)]
#![feature(const_ptr_write)]
static mut GLOBAL_LAZY_MUT: StructThatIsNotSyncNorSend = unsafe {
// Copied from MaybeUninit::zeroed() with minor modifications, see below
let mut u = MaybeUninit::uninit();
let bytes = mem::size_of_val(&u);
write_bytes(u.as_ptr() as *const u8 as *mut u8, 0xA5, bytes); //Trick the compiler check that verifies pointers and references are not null.
u.assume_init()
};
(...)
fn main() {
unsafe {
let mut v = StructThatIsNotSyncNorSend::new();
mem::swap(&mut GLOBAL_LAZY_MUT, &mut v);
mem::forget(v);
}
}
注意，这段代码非常不安全，如果处理不当，很容易变成UB。
你现在有了一个全局静态的!Send !Sync值，没有互斥锁的保护。如果从多个线程访问它，即使只是为了读取，它也是UB。如果你不按显示的方式初始化它，它就是UB，因为它在一个实际的值上调用Drop。
你只是让rust编译器相信某个UB不是UB。你刚刚确信在全局静态中放入!Sync和!Send是可以的。
如果不确定，请不要使用此代码片段。
使用SpinLock进行全局访问。
#[derive(Default)]
struct ThreadRegistry {
pub enabled_for_new_threads: bool,
threads: Option<HashMap<u32, *const Tls>>,
}
impl ThreadRegistry {
fn threads(&mut self) -> &mut HashMap<u32, *const Tls> {
self.threads.get_or_insert_with(HashMap::new)
}
}
static THREAD_REGISTRY: SpinLock<ThreadRegistry> = SpinLock::new(Default::default());
fn func_1() {
let thread_registry = THREAD_REGISTRY.lock(); // Immutable access
if thread_registry.enabled_for_new_threads {
}
}
fn func_2() {
let mut thread_registry = THREAD_REGISTRY.lock(); // Mutable access
thread_registry.threads().insert(
// ...
);
}
如果你想要可变状态(不是单例)，请参阅Rust中不能做什么以获得更多描述。
希望对大家有帮助。
《Rust》中不该做的事
重述一下:在对象发生变化时使用内部可变性 它的内部状态，考虑使用一个模式来提升new 当前状态为旧状态，当前消费者为旧状态 通过在RwLock中放入Arc来继续持有它。
use std::sync::{Arc, RwLock};
#[derive(Default)]
struct Config {
pub debug_mode: bool,
}
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))
}
}
thread_local! {
static CURRENT_CONFIG: RwLock<Arc<Config>> = RwLock::new(Default::default());
}
fn main() {
Config { debug_mode: true }.make_current();
if Config::current().debug_mode {
// do something
}
}
从Rust 1.63开始，可以更容易地使用全局可变单例对象，尽管在大多数情况下避免使用全局变量仍然是可取的。
现在Mutex::new是const，你可以使用全局静态互斥锁，而不需要延迟初始化:
use std::sync::Mutex;
static GLOBAL_DATA: Mutex<Vec<i32>> = Mutex::new(Vec::new());
fn main() {
GLOBAL_DATA.lock().unwrap().push(42);
println!("{:?}", GLOBAL_DATA.lock().unwrap());
}
注意，这也取决于Vec::new是const的事实。如果你需要使用非const函数来设置你的单例，你可以将你的数据包装在一个Option中，并最初将它设置为None。这让你可以使用像Hashset这样的数据结构，而目前不能在const上下文中使用:
use std::sync::Mutex;
use std::collections::HashSet;
static GLOBAL_DATA: Mutex<Option<HashSet<i32>>> = Mutex::new(None);
fn main() {
*GLOBAL_DATA.lock().unwrap() = Some(HashSet::from([42]));
println!("V2: {:?}", GLOBAL_DATA.lock().unwrap());
}
或者，你也可以使用RwLock，而不是互斥锁，因为RwLock::new在Rust 1.63中也是const。这样就可以同时从多个线程读取数据。
如果你需要使用非const函数初始化，并且你不喜欢使用Option，你可以使用像once_cell或lazy-static这样的板条箱进行惰性初始化，这在Shepmaster的回答中解释过。
如果你是在夜间，你可以使用LazyLock。
它或多或少做了箱子once_cell和lazy_sync做的事情。这两个板条箱是非常常见的，所以有一个很好的机会，他们可能已经在你的货物。锁定依赖树。但如果你更喜欢“冒险”一点，选择LazyLock，在它变得稳定之前，它(就像所有的东西一样)可能会发生变化。
(注意:直到最近std::sync::LazyLock被命名为std::lazy::SyncLazy，但最近被重新命名。)
