为什么 Arc::try_unwrap() 会引起恐慌？

Question

我正在编写一个简单的聊天服务器，它向所有连接的客户端广播消息。

代码可能看起来很糟糕，因为我是初学者。 Peers 还没有在任何地方使用，因为我也想将它传递给handle_client 函数，所以当数据在流中可用并成功读取时，我想在所有连接的客户端上广播它。我知道这不是一个好方法，我只是想了解我通常如何做这样的事情。

use std::io::BufRead;
use std::io::Write;
use std::net::{TcpListener, TcpStream};
use std::sync::Arc;

fn handle_client(arc: Arc<TcpStream>) -> std::io::Result<()> {
    let mut stream = Arc::try_unwrap(arc).unwrap();

    stream.write(b"Welcome to the server!\r\n")?;
    println!("incomming connection: {:?}", stream);

    std::thread::spawn(move || -> std::io::Result<()> {
        let peer_addr = stream.peer_addr()?;
        let mut reader = std::io::BufReader::new(stream);
        let mut buf = String::new();

        loop {
            let bytes_read = reader.read_line(&mut buf)?;
            if bytes_read == 0 {
                println!("client disconnected {}", peer_addr);
                return Ok(());
            }

            buf.remove(bytes_read - 1);
            println!("{}: {}", peer_addr, buf);

            buf.clear();
        }
    });

    Ok(())
}

fn start() -> std::io::Result<()> {
    let listener = TcpListener::bind("0.0.0.0:1111")?;
    println!("listening on {}", listener.local_addr()?.port());

    let mut peers: Vec<Arc<TcpStream>> = vec![];

    for stream in listener.incoming() {
        let mut stream = stream.unwrap();
        let arc = Arc::new(stream);

        peers.push(arc.clone());
        handle_client(arc.clone()).unwrap();
    }

    Ok(())
}

fn main() -> std::io::Result<()> {
    start()
}

它编译得很好，但是handle_client 函数中的let mut stream = Arc::try_unwrap(arc).unwrap(); 出现了恐慌。我究竟做错了什么？为什么会恐慌？

Answer 1

为什么会恐慌？

您正在通过Result::Err 呼叫unwrap。 Err 来自 try_unwrap 在 Arc 上失败。

我做错了什么？

解开Arc 将移动它的价值并获得它的所有权。这失败了，因为有相同Arc 的三个克隆：

• 主循环中的一个仍在范围内
• peers 向量中的一个
• 您试图在handle_client 中打开的那个。

如果 Rust 允许您解包并移动值，其他两个克隆将变为无效。 您可以使用Arc 的Deref 实现来借用它，而不是展开值：

let stream: &TcpStream = &arc;

由于您现在从Arc 借用值，因此您需要将arc 变量的范围移动到新线程中，否则借用检查器将无法确保它的存在时间与主题：

fn handle_client(arc: Arc<TcpStream>) -> std::io::Result<()> {
    std::thread::spawn(move || -> std::io::Result<()> {
        let mut stream: &TcpStream = &arc;
        stream.write(b"Welcome to the server!\r\n")?;

        let peer_addr = stream.peer_addr()?;
        let mut reader = std::io::BufReader::new(stream);
        let mut buf = String::new();

        // ... 
     }
}

Answer 2

上面写着the documentation

返回包含的值，如果 Arc 正好有一个强 参考。

否则，将返回 Err，并与传入的 Arc 相同。

即使存在未完成的弱引用，这也会成功。

(weak reference)

您的代码可以很好地处理一个强引用和多个弱引用。

let mut peers: Vec<Weak<TcpStream>> = vec![];

for stream in listener.incoming() {
    let mut stream = stream.unwrap();
    let arc = Arc::new(stream);
    peers.push(Arc::downgrade(&arc));
    handle_client(arc).unwrap();
}

关于弱引用需要注意的一点：如果您打开一个强引用，您将无法使用弱引用。