10.1 线程基础：spawn、join 与 move 闭包

Rust 通过 std::thread 模块提供对操作系统线程的直接支持，允许程序并行执行多个任务。其并发模型建立在所有权和类型安全之上，确保线程间的数据传递不会导致数据竞争或悬垂指针。

创建线程：thread::spawn

使用 thread::spawn 可以启动一个新线程，并传入一个闭包作为该线程的执行逻辑：

use std::thread;

fn main() {
    let handle = thread::spawn(|| {
        for i in 1..=5 {
            println!("Hello from thread: {}", i);
        }
    });

    for i in 1..=3 {
        println!("Hello from main thread: {}", i);
    }

    handle.join().unwrap();
}

spawn 返回一个 JoinHandle，可用于等待线程结束（通过 join()）。若不调用 join()，主线程可能在子线程完成前退出，导致子线程被强制终止。

所有权与 move 闭包

新线程与主线程之间默认不共享栈数据。若要在子线程中使用主线程的变量，必须明确转移所有权。此时需使用 move 闭包：

let v = vec![1, 2, 3];
let handle = thread::spawn(move || {
    println!("Vector in thread: {:?}", v); // v 被移入闭包
});

// println!("{:?}", v); // ❌ 错误：v 已被 move
handle.join().unwrap();

move 关键字强制闭包获取捕获变量的所有权（而非借用），从而满足跨线程安全的要求。对于实现了 Copy 的类型（如整数），实际是复制值；对于其他类型，则转移所有权。

线程生命周期与 join

join() 会阻塞当前线程，直到目标线程执行完毕。这常用于确保所有子线程完成后再继续主逻辑：

let handles: Vec<_> = (0..4)
    .map(|i| {
        thread::spawn(move || {
            println!("Thread {} started", i);
            thread::sleep(std::time::Duration::from_millis(100));
            println!("Thread {} finished", i);
        })
    })
    .collect();

for handle in handles {
    handle.join().unwrap(); // 按创建顺序等待各线程结束
}

注意：join 的顺序不影响线程的实际执行顺序，只影响主线程等待的顺序。

安全性保障

Rust 的类型系统确保：

• 被 move 到线程中的数据不会在原作用域被访问；
• 若尝试在线程间共享不可安全共享的类型（如 Rc<T>），编译器会报错；
• 所有跨线程传递的类型必须实现 Send trait（见 10.4 节）。

小结

thread::spawn、JoinHandle 和 move 闭包构成了 Rust 线程编程的基础。它们在保证内存安全的前提下，提供了对底层线程的直接控制。理解所有权如何在线程间转移，是编写正确并发代码的第一步。后续章节将在此基础上，介绍更高级的通信与同步机制。