Смарт-указатель Arc

Arc (Atomic Reference Counting или атомарный подсчет ссылок) в некотором роде представляет аналог Rc, который также позволяет нескольким владельцам, в том числе потокам, совместно владеть некоторыми общими данными. Однако отличие от Rc указатель Arc потокобезопасен и нацелен на те ситуации, когда общие данные могут использовать в нескольких потоках. Наглядный пример расположения в памяти вектора, для которого с помощью Arc установлен ряд владельцев-потоков:

Рассмотрим следующий пример:

use std::sync::Arc;
use std::thread;

fn main() {

    let data = Arc::new(vec![1, 2, 3, 4, 5]); // определяем общие данные
    // создаем две копии общих данных
    let clone1 = Arc::clone(&data);
    let clone2 = Arc::clone(&data);


    // запускаем 2 потока, которые обращаются к общим данным
    let thread1 = thread::spawn(move || { 

        let sum: i32 = clone1.iter().sum();
        println!("Thread 1 - Sum of Data: {}", sum);
    });

    let thread2 = thread::spawn(move || {

        let len: usize = clone2.len();
        println!("Thread 2 - Length of Data: {}", len);
    });

    // ждем завершения потоков
    thread1.join().unwrap();
    thread2.join().unwrap();

} // data, clone1, clone2 и потоки выходят из области видимости; память освобождается

Здесь указатель Arc используется для безопасного совместного использования вектора [1, 2, 3, 4, 5] между несколькими потоками. Два потока (thread1 и thread2) создаются для выполнения операций с общими данными. Когда все ссылки на данные (data, clone1 и clone2) и потоки выходят за пределы области видимости, память автоматически освобождается. Консольный вывод:

Thread 1 - Sum of Data: 15
Thread 2 - Length of Data: 5

Arc особенно ценен в многопоточном программировании, обеспечивая безопасный доступ к данным несколькими потоками. Его подсчет ссылок гарантирует, что обращение к его ресурсам и их освобождение обрабатываются потокобезопасным способом, что делает его отличным выбором для общих данных в многопоточных средах.