本期内容介绍：
1. 深化探究 Rust 的原因
2.Rust 的优势特性介绍
01 深化探究 Rust 的原因
背景
我们可能或多或少都触摸过 Rust 言语的相关信息。
前段时刻，微软 Azure CTO 呼吁运用 Rust 代替 C/C++。Elon Mask 也说自己是 Rust 的粉丝，可是却挑选运用 C++。这种关于言语的口水战是长久以来都是不可防止的，我们理性看待就好。
在 Rust 言语领域，咱们也可能常常会听到某个公司用 Rust 重写了某个项目，取得了哪些收益。究竟在 Rust 言语里边有一句玩笑话，“全部能用 Rust 完结的，终将会用 Rust 重写”。
咱们也常常会听到关于 Rust 言语的草创公司取得融资的音讯。
除了这些在 Rust 言语编写之外的信息，咱们也会触摸到编写 Rust 的相关信息，比如与编译器斗智斗勇，泛型束缚过长以及强壮的宏编程。
深化探究 Rust 的原因
经过了解以上信息，我们现已有了关于 Rust 言语的初印象。那么 CloudWeGo 为什么要挑选 Rust 这门言语进行深化探究呢？这不得不提到 Rust 的开展历程。
- Rust 开展
Rust 言语由 Graydon Hoare 私人研发，他是专门给言语开发编译器和工具集的工程师，他希望开发一种确保安全的一起又能具有高功用的言语。2006 年，他开端进行研发。2008 年，他被 Mozilla 聘任，其时 Mozilla 要开发 Servo 引擎，想要确保安全的一起又能具有高功用，于是他们一拍即合，Graydon Hoare 得到了 Mozilla 的赞助。2010 年，Rust 言语初次发布 0.1.0 版别，用于 Servo 引擎的研发。2010 – 2015 年期间，Rust 经历了 GC 移除等一系列演进，以确保高功用。2015 年，Rust 发布 1.0 版别，这也表示正式官宣 Rust 趋于安稳。2015 – 2018 年，Rust 达成了生产力的许诺，也便是它的工具文档还有编译器变得愈加智能，也对开发者愈加友好了。2018 – 2021 年，Rust 做了更多异步生态的完善，这也使得这门言语逐渐走向老练。
- Rust in 2022
2022 年现已是 Rust 接连第七年位居 Stack Overflow 最受开发者喜欢的编程言语榜榜首。
为了给办理和开发 Rust 项目的保护者供给一些支撑，Rust 成立了基金会。有了 AWS、谷歌这些大公司的支撑，Rust 的开展也有了必定的保证。一起，Rust 行将融入到 Linux 6.1 版别中，除了 C 言语之外，Rust 是 Linux 内核迄今为止承受的仅有言语，这足以看出 Rust 在业界的重量级和影响力。
此外，作为 WebAssembly 领域的首选言语，由 Rust 编写的 WebAssembly 运行时 Wasmtime 发布了 1.0 版别，这也意味着它达到了安稳状态和生产可用性。
最近 Reddit 的论坛上 Rust 的订阅人数突破了 200K，初次超越了 Go 言语的订阅者人数。
- Rust 2024
Rust 的未来开展会是什么样子的呢？借助 Rust 官方团队成员的一句话来阐明，“the year of everywhere”，也便是说运用 Rust 言语编写的开源项目会有爆发性的增长。那么为什么可以猜测它会被大范围运用呢？这完全得益于 Rust 关于易用性的建设规划。2021 – 2024 年，Rust 有一个 2024 规划，主题叫做 Scaling Enpowerment（扩展授权）。之所以取这个姓名，是由于 Rust 有一个方针——“empower everyone to build reliable and efficient software”。Rust 最关注也是我们常常诟病的一点，便是 Rust 的整个学习曲线非常峻峭，所以在这个规划中写道 “Flatten the learning curve”。
02 Rust 的优势特性介绍
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CloudWeGo 挑选 Rust 言语进行探究，是由于 Rust 言语具有以下三大特性。
高功用
- 基于 RAII 的内存办理
RAII 是将内存资源和目标绑定在一起。在创建目标时将资源分配出去，在毁掉目标时把内存资源直接开释掉。比较于 JAVA / Go 等带有 GC 的言语，在 Rust 言语中，失效的目标相对应的内存资源可以得到立马开释，不需要等候某一个时刻点由 GC 进行一致的内存回收，防止了功用丢失。
- 严格的束缚
Rust 言语的译器对程序员的代码要求会更严格，除了完结正常功用之外，它还能获取到一些额外的编译信息，以辅佐编译器做极致的优化。
- 零本钱笼统
零本钱笼统可以理解为你用不到功用，就不需要为之付出代价。例如，Rust 这门言语是几乎没有运行时的，也便是说你在完结一个纯同步代码的功用时，产物里边是不会包括异步运行时的开销的。
下图是从各言语 Benchmark 里边截取的纯核算 case。 可以看出 Rust 的功用是非常优异的，可以与 Go 言语、C++ 等相媲美。
可靠性
1. 内存安全
内存安满是由两方面保证的，分别是所有权和生命周期。
- 所有权
所有权指的便是任何资源有且只能有一个绑定目标。如下图所示，这相当于栈上有一个 S1 指针，指向了堆上面的一块内存资源。之后把 S1 复制给 S2，这个行为在不同言语中有不同的处理方式。在其他言语中，这一次的复制行为就会默许是一次拷贝，此刻 S1 和 S2 都可以访问那一块堆上的内存资源。可是在 Rust 言语中，这是一次移动语义，也便是说这次复制把这一块内存资源的所有权从 S1 搬运到了 S2，S1 也会因此失效而无法运用。
所以把它打印出来运用的时分，编译器就会报错，这个值现已被移动了。这处理了内存安全中的第一个痛点，即关于同一块内存资源的二次开释问题。
- 生命周期
生命周期是关于引证的束缚，它确保的是被引证的目标存活时刻必定善于引证者。这就意味着你引证的目标必定是有效的。如下图所示，r 引证了 x，可是在第六行对 r 进行操作的时分，x 现已在大括号的效果域里边消亡了。
此刻编译器也会报错。这就处理了内存安全中的第二个痛点，悬垂指针的问题。
2. 并发安全
Rust 言语中是经过 Send 和 Sync 这两个符号的 Trait 完结的，Trait 可以理解为编程言语里边的一个接口。Send 和 Sync 里边都是没有任何办法声明以及办法体的，所以二者仅仅是作为一个符号信息，供给给编译器，辅佐编译器拒绝一些线程不安全的代码。
- Send: 完结 Send 的类型可以在多线程间搬运所有权。
这个拒绝的过程是怎样的呢？以在并发安全里最常见的 Data Race 为例，在不同线程间对同一个变量进行读写的数据争用，下图中 spawn 办法代表的意义是在 Rust 里边开端一个线程、做一些事情。
咱们可以看到它关于函数 F、类型 T 都有 Send 的束缚。这个 Send 的意义是完结 Send 类型，它可以在多线程间搬运所有权，也便是说现在有线程 A 和线程 B，假如 T 的所有权从线程 A 搬运到了线程 B，那么可以防止线程 A 和线程 B 一起对 T 进行读写操作，以免发生数据争用。
- Sync: 完结 Sync 的类型可以在多线程间同享引证。
类型 T 所映射的是引证，这便是 Sync 这个符号可以发挥的效果。假如是一个引证的类型需要完结 Send，那么就必须确保这个类型完结了 Sync 符号，以此防止数据竞赛。
想了解更多关于 Send 和 Sync，可以查看下方链接。The Rustonomicon: doc.rust-lang.org/nomicon/sen…**
Rust 言语是一门工程实践言语。它不需要遵循某一个特定的编程范式，开发这门言语的编程人员也一起在用这门言语完结一些生产作业。因此 Rust 言语有以下四个特色：
- 智能的编译器
调查研究标明，由于 Rust 言语的编译器报错信息愈加翔实智能，运用 Rust 言语的开发者在开发过程中 Stack Overflow 运用更少一些。
- 完善的文档
Rust 秉持“注释即文档”的理念。假如你想用某个库完结必定的功用，通常按照它的示例阐明就可以快速上手。
- 齐全的工具链
Rust 是一个多平台支撑的言语。
- 老练的包办理
它可以帮助你更好地处理一些依靠。并且每当遇到一个新项目，你可以快速找到一个入口去上手。
最终，最重要的一点是，假如运用 Rust 这门言语，你完全可以信任别人的代码。由于假如别人的代码里有内存安全或者并发安全问题，基本都是编译不过的。
Benefits
了解 Rust 这门言语的三大优势后，我从个人的角度出发，分享一些 Rust 言语值得被挑选的理由。
第一，Rust 帮助你成为更好的程序员。Rust 这门言语满足底层，究竟它可以融入到 Linux 内核中。在编写 Rust 的过程中，咱们不可防止地会触摸到一些底层相关的常识。此外，Rust 的编译器非严格。在写代码的过程中，它会强制你去考虑，从你所写的代码一向考虑到内存堆栈引证、变量效果域等一系列内容。
第二，互联网的野蛮生长早晚会到尽头，硬件的摩尔定律也在失效，后续可能便是存量优化的阶段，这个时分 Rust 这门言语就非常合时宜了。
第三，Rust 言语开发的项目会更安稳，也更好保护。由于它把运行时可能出现的一些问题提前到编译时期进行处理。
项目地址
GitHub：github.com/cloudwego
官网：www.cloudwego.io
