Rust 全局变量的最佳实践 lazy_static/OnceLock/Mutex/RwLock

在实际项目开发中，难免需要用到全局变量，比如全局配置信息，全局内存池等，此类数据结构可能在多处需要被使用，保存为全局变量可以很方便的进行修改与读取。

在Rust中，如果只是读取静态变量是比较简单的，比如全局变量是一个usize或者& str等类型的值。如果全局变量是需要初始化产生的就比较复杂了，比如解析一个配置文件，然后把配置文件中的内容赋给全局变量。由于全局变量要被修改，这个全局变量得是可变的，也就是说产生了全局可变变量，而这种方式违反了Rust的设计原则。

一般方法

struct Config {id: u64,
}impl Config {fn new() -> Config {Config {id: 0,}}
}lazy_static::lazy_static! {static ref CACHE: Mutex<Config> = Mutex::new(Config::new());
}fn func1() {CACHE.lock().unwrap().id = 1;
}fn func2() {CACHE.lock().unwrap().id = 2;
}fn func3() -> u64 {return CACHE.lock().unwrap().id;
}fn main() {func1();let id1 = func3();println!("id1 = {}", id1);func2();let id2 = func3();println!("id2 = {}", id2);
}

这种方法一般可以满足需求，但是需要一开始就将变量初始化。
如果有未初始化的字段，可以使用Option等类型搞定。

更好的办法

use std::{sync::{OnceLock, RwLock},thread,time::Duration,
};struct AppData {count: i64,name: String,ptr: usize,
}static APP_SHARE: OnceLock<RwLock<AppData>> = OnceLock::new();fn th_loop1() {let app = APP_SHARE.get().unwrap();loop {{let app2 = app.read().unwrap();println!("th 1 read: {}", app2.count);if (app2.count > 60) {break;}}thread::sleep(Duration::new(1, 0));}println!("th 1 end!!");
}fn th_loop2() {let app = APP_SHARE.get().unwrap();loop {{let mut app2 = app.write().unwrap();app2.count += 1;println!("th 2 write: {}", app2.count);if (app2.count > 80) {break;}}thread::sleep(Duration::new(1, 0));}println!("th 2 end!!");
}fn main() {// 在这里初始化let app = APP_SHARE.get_or_init(|| {RwLock::new(AppData {count: 12 * 4 + 5,name: "abc".to_string(),ptr: (0xFF002403) as usize,})});{let app2 = app.read().unwrap();println!("init ok: {} {} {}", app2.count, app2.name, app2.ptr);}// 线程里面使用let t1 = thread::spawn(th_loop1);let t2 = thread::spawn(th_loop2);t1.join().unwrap();t2.join().unwrap();println!("===============");
}

这里的 AppData 一开始没有初始化，在程序运行时才进行。
能更好适应一般的全局变量需求！！

读多写少的情况，也可以这样：

use std::{cell::{Cell, RefCell},default,sync::{Arc, OnceLock, RwLock},thread,time::Duration,
};
struct T1 {a: i64,b: i64,
}
struct AppData {count: i64,name: String,ptr: usize,count2: RwLock<T1>,
}static APP_SHARE: OnceLock<AppData> = OnceLock::new();fn th_loop1() {let app = APP_SHARE.get().unwrap();loop {{let c2 = app.count2.read().unwrap();println!("th 1 read: {} {}", app.count, c2.a);if (app.count > 60 || c2.a > 10) {break;}}thread::sleep(Duration::new(1, 0));}println!("th 1 end!!");
}fn th_loop2() {let app = APP_SHARE.get().unwrap();loop {{let mut c2 = app.count2.write().unwrap();c2.a += 1;println!("th 2 write: {} {}", app.count, c2.a);if (app.count > 80 || c2.a > 20) {break;}}thread::sleep(Duration::new(1, 0));}println!("th 2 end!!");
}fn main() {// 在这里初始化let app = APP_SHARE.get_or_init(|| AppData {count: 12 * 4 + 5,name: "abc".to_string(),ptr: (0xFF002403) as usize,count2: RwLock::new(T1 { a: 1, b: 2 }),});{println!("init ok: {} {} {}", app.count, app.name, app.ptr);}// 线程里面使用let t1 = thread::spawn(th_loop1);let t2 = thread::spawn(th_loop2);t1.join().unwrap();t2.join().unwrap();println!("===============");
}