10.1.4 丢弃

译文 · 基于 The Rustonomicon

丢弃

原文链接: https://doc.rust-lang.org/nomicon/arc-mutex/arc-drop.html

　　现在需要递减引用计数，并在足够低时 drop 数据，否则数据会永远留在堆上。

　　为此实现 Drop。

　　基本上需要：

1. 递减引用计数
2. 若数据只剩一个引用，则：
3. 用原子 fence 防止数据使用与删除的重排序
4. drop 内部数据

　　首先访问 ArcInner：

let inner = unsafe { self.ptr.as_ref() };

　　递减引用计数。为简化代码，若 fetch_sub 的返回值（递减前的引用计数）不等于 1（表示我们不是最后一个引用），可直接返回。

if inner.rc.fetch_sub(1, Ordering::Release) != 1 {
    return;
}

　　然后需要原子 fence，防止数据使用与删除的重排序。如标准库 Arc 实现所述：

这个 fence 用于防止数据使用与删除的重排序。因为它标记为 Release，引用计数的递减与此 Acquire fence 同步。这意味着数据的使用发生在引用计数递减之前，引用计数递减发生在此 fence 之前，fence 发生在数据删除之前。

如 Boost 文档 所解释，

必须强制：在一个线程中通过现有引用对对象的任何可能访问，happens before 在另一线程中删除该对象。这通过 drop 引用后的「release」操作（通过该引用的任何访问显然必须在此之前发生）以及删除对象前的「acquire」操作来实现。

特别地，虽然 Arc 的内容通常不可变，但可能对 Mutex<T> 等做内部写入。由于 Mutex 在删除时不会被 acquire，我们不能依赖其同步逻辑让线程 A 的写入对线程 B 中运行的析构函数可见。

另请注意，这里的 Acquire fence 或许可换成 Acquire load，在高竞争情况下可能提升性能。见 2。

　　做法如下：

1
2
3

# use std::sync::atomic::Ordering;
use std::sync::atomic;
atomic::fence(Ordering::Acquire);

　　最后 drop 数据本身。用 Box::from_raw drop boxed 的 ArcInner<T> 及其数据。它接受 *mut T 而非 NonNull<T>，因此需用 NonNull::as_ptr 转换。

unsafe { Box::from_raw(self.ptr.as_ptr()); }

　　这是安全的，因为我们知道持有 ArcInner 的最后一个指针，且指针有效。

　　把这些包进 Drop 实现：

impl<T> Drop for Arc<T> {
    fn drop(&mut self) {
        let inner = unsafe { self.ptr.as_ref() };
        if inner.rc.fetch_sub(1, Ordering::Release) != 1 {
            return;
        }
        // 这个 fence 用于防止数据使用与删除的重排序。
        atomic::fence(Ordering::Acquire);
        // 这是安全的，因为我们知道持有 `ArcInner` 的最后一个指针，
        // 且指针有效。
        unsafe { Box::from_raw(self.ptr.as_ptr()); }
    }
}