第十章：并发编程

Rust 的并发模型以“无畏并发”（fearless concurrency）为核心理念，通过类型系统在编译期防止数据竞争和内存安全问题，使得编写正确、高效的并发程序成为可能。本章将系统介绍 Rust 中的并发编程机制，涵盖从底层线程到高层异步模型的完整工具链。

首先，我们将学习如何使用 std::thread 创建和管理操作系统线程，理解 spawn、join 以及 move 闭包在跨线程所有权转移中的作用。接着，通过消息传递（Message Passing）范式，利用 mpsc（多生产者单消费者）通道实现线程间通信，这是一种避免共享状态、降低耦合的有效方式。

当确实需要共享状态时，Rust 提供了 Mutex<T> 与 Arc<T> 的组合：Arc 实现线程安全的引用计数共享，Mutex 确保对内部数据的互斥访问。我们将深入探讨这一模式的使用方法与潜在陷阱（如死锁、中毒状态）。

更重要的是，Rust 通过 Send 和 Sync trait 在类型层面定义线程安全性：Send 表示值可安全地跨线程转移，Sync 表示引用可安全地跨线程共享。几乎所有标准库类型都正确实现了这两个 trait，使编译器能自动验证并发代码的安全性。

最后，本章将简要引入现代异步编程模型，介绍 async/await 语法、Future trait 以及主流运行时（如 tokio 和 async-std），为高性能 I/O 密集型应用打下基础。

通过本章学习，你将掌握 Rust 并发编程的核心思想与实践技巧，在保证安全的同时充分发挥多核系统的性能潜力。