Для реализации lock-free кольцевых очередей (также известных как кольцевые буферы или кольцевые FIFO) в Rust, обычно используются внешние библиотеки, поскольку стандартная библиотека Rust не предоставляет таких структур данных. Эти очереди обычно основываются на атомарных операциях для синхронизации, что позволяет избежать блокировок и обеспечивает высокое быстродействие.
Вот некоторые популярные кольцевые lock-free очереди в экосистеме Rust:
1. **crossbeam-channel**: Расширенная версия стандартного `std::sync::mpsc` с более высокой производительностью и дополнительными возможностями. `crossbeam-channel` предоставляет многопоточные каналы для обмена сообщениями между потоками, и хотя он не реализован как строго кольцевой буфер, идеология lock-free доступа здесь присутствует.
2. **flume**: Ещё одна альтернатива `std::sync::mpsc`. `flume` предлагает как lock-free, так и не lock-free реализации каналов, в зависимости от конкретных потребностей.
3. **ringbuf**: Представляет собой lock-free SPSC (Single Producer Single Consumer) кольцевой буфер. Это библиотека, которая подойдёт вам, если у вас есть строго один производитель и один потребитель.
4. **disruptor** (или **LMAX Disruptor**): Lock-free многопроизводительный и многопотребительный кольцевой буфер, вдохновлённый Java LMAX Disruptor, может быть использован для сценариев с высокой пропускной способностью.
5. **conqueue**: Это lock-free очередь, предназначенная для множества производителей и потребителей (MPMC).
Чтобы удовлетворить ваше требование ожидания данных перед дефрагментацией, вы можете использовать механизм блокирования потока или условные переменные в комбинации с упомянутыми lock-free очередями. Однако, если вы хотите полностью избежать блокирования, вам нужно использовать цикл опроса с некоторой формой ожидания (например, усыпление на сон микросекунд).
Пример использования `ringbuf` в Rust может выглядеть следующим образом:
```rust
use ringbuf::RingBuffer;
fn main() {
let (mut prod, mut cons) = RingBuffer::new(1024).split();
// Producer thread
std::thread::spawn(move || {
for i in 0..10 {
loop {
if prod.push(i).is_ok() {
// Successfully pushed item into the buffer
break;
}
// Optional: yield the thread or sleep for a tiny bit
}
}
});
// Consumer thread
std::thread::spawn(move || {
for _ in 0..10 {
loop {
match cons.pop() {
Some(v) => {
println!("Consumed: {}", v);
// Successfully popped item from the buffer
break;
}
None => {
// Buffer is empty, you might want to wait or yield/sleep
}
}
}
}
});
}
```
Конкретный выбор библиотеки будет зависеть от вашего конкрет