Rust循环声明中Mutex加锁后的锁释放时机问题

你的预期不符合实际运行逻辑，示例代码中的互斥锁会被一直持有到整个for循环执行完毕，循环体内尝试重新获取该锁会直接触发死锁。

核心是Rust临时值生命周期延长规则，与MutexGuard在drop时自动释放锁的机制共同作用的结果：

• 你的基础认知在普通表达式语句场景下是成立的：如果写独立语句mtx.lock().await.some_method();，语句执行结束后，求值过程中产生的临时MutexGuard会被立刻丢弃，锁随即释放。
• 但for循环头属于Rust规定的临时值生命周期延长场景：in关键字后整个表达式求值产生的所有临时值，生命周期都会被强制拉长到整个for循环执行结束，不会在clone()这类子表达式调用完成后立刻丢弃。
• 逐行拆解示例代码的实际运行逻辑：
  1. 首先执行mtx.lock().await，生成临时MutexGuard实例，此时互斥锁被当前任务持有；
  2. 接着通过MutexGuard的自动解引用特性，调用内部被保护数据的clone()方法，生成一份和锁完全无关的可迭代克隆值；
  3. 第一步生成的临时MutexGuard不会在clone()返回后立刻drop，它作为for循环头表达式的关联临时值，会一直存活到整个循环所有迭代执行完成、退出循环作用域时才会被丢弃，锁到这时候才会真正释放。

如果需要拿到被保护数据的克隆值就立刻释放锁，让循环体内可以正常重新获取锁，需要把加锁、克隆的逻辑放到独立的短作用域里，主动限定MutexGuard的生命周期：

// 独立作用域中完成加锁、克隆，作用域结束时MutexGuard自动drop，锁立即释放
let iter_data = {
    let guard = mtx.lock().await;
    guard.clone()
};
// 此时锁已经释放，遍历克隆数据时可安全重新获取锁
for ele in iter_data {
    // 业务逻辑，可正常调用mtx.lock().await，不会触发死锁
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者abcalphabet