Rust 使用 lazy_static 来延迟创建全局静态变量

lazy_static::lazy_static! 是 Rust 编程语言中的一个宏，用于创建全局的、延迟初始化的静态变量。它通过将变量的初始化推迟到第一次使用时，来避免全局变量在程序启动时的初始化开销。

详细解释

1. 静态变量：
   在 Rust 中，静态变量通常是全局的且具有 'static 生命周期，即在程序的整个运行过程中存在。静态变量的初始化在程序启动时就会执行，无法延迟。
2. 延迟初始化：
   lazy_static! 宏允许你定义一个静态变量，该变量会在第一次被访问时初始化，而不是在程序启动时。这对于某些需要复杂初始化的静态数据非常有用，因为它避免了在程序启动时立即初始化所有静态数据，从而减少启动时间或避免某些初始化失败的情况。
3. 使用示例：
   下面是一个简单的使用示例，定义一个全局的 HashMap：

   #[macro_use]
   extern crate lazy_static;

   use std::collections::HashMap;

   lazy_static! {
       static ref MY_MAP: HashMap<&'static str, u32> = {
           let mut m = HashMap::new();
           m.insert("Alice", 25);
           m.insert("Bob", 30);
           m
       };
   }

   fn main() {
       // 访问 MY_MAP 时，才会初始化
       println!("{:?}", *MY_MAP);
   }

• lazy_static! 宏定义了一个名为 MY_MAP 的静态变量。
• MY_MAP 的类型是 HashMap<&'static str, u32>。
• 初始化代码块 { let mut m = HashMap::new(); ... } 只有在第一次访问 MY_MAP 时才会执行。
• 通过 *MY_MAP 来解引用并使用这个全局静态变量。

1. 线程安全：
   lazy_static! 提供的静态变量默认是线程安全的，即即使在多线程环境中，初始化也只会发生一次，其他线程会等待初始化完成后再访问该变量。
2. 应用场景：

• 复杂的初始化逻辑：如果某个静态变量的初始化需要执行复杂的逻辑或可能依赖于运行时环境，lazy_static! 非常有用。
• 减少启动时间：通过将变量的初始化推迟到第一次使用时，lazy_static! 可以减少程序启动时的时间和资源消耗。
• 避免未使用的初始化：如果一个静态变量在某些情况下不会被使用，使用 lazy_static! 可以避免不必要的初始化。

总结

lazy_static::lazy_static! 是一个强大的宏，允许在 Rust 中定义延迟初始化的静态变量。它提供了线程安全的延迟初始化机制，非常适合用于那些需要全局可访问但又不希望在程序启动时立即初始化的变量。