近日，Rust語言設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)Lang Team公布了Rust語言2024年的更新路線圖，這也是繼Rust2015、Rust2018、Rust2021之后的第四版編程語言路線圖。該路線圖重點(diǎn)提及三大規(guī)劃：降低學(xué)習(xí)門檻、擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng)、Rust項(xiàng)目擴(kuò)展。

一直被人詬病學(xué)習(xí)門檻太高的Rust語言，此次公布的規(guī)劃目標(biāo)也極其明確，未來很有可能吸引更多的開發(fā)者學(xué)習(xí)和使用這門語言。本文將對(duì)Rust語言的特點(diǎn)、優(yōu)劣勢、使用現(xiàn)狀等情況進(jìn)行梳理，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>

在最新一期的TIOBE 4月編程語言排行榜中，Rust語言位列第28名。

TIOBE 4月編程語言排行榜第1-20名

TIOBE 4月編程語言排行榜第21-30名

Rust 2024路線圖曝光

Rust 2024路線圖包含三大目標(biāo)，首先就是降低學(xué)習(xí)門檻：Lang Team 希望在新版本中能夠簡化程序，使開發(fā)者只需處理其領(lǐng)域的固有復(fù)雜性，不再需要處理Rust的意外復(fù)雜性。

針對(duì)這一愿景，該團(tuán)隊(duì)提出了四個(gè)目標(biāo)：

• 更精確的分析，更少的繁瑣：通過改進(jìn)借用檢查器、類型推理等，使編譯器能夠更好地識(shí)別代碼是否正確。識(shí)別并消除 "boilerplate" 模式，例如到處復(fù)制粘貼同一組 where。
• 更容易、更直接地表達(dá)代碼的意圖：在必要時(shí)擴(kuò)展語言，以便更直接地表達(dá)您希望代碼執(zhí)行的操作，例如通過語法糖的形式（如 let-else），或者擴(kuò)展類型系統(tǒng)（如泛型關(guān)聯(lián)類型）。
• 改進(jìn)異步支持：將 async-await 支持?jǐn)U展到當(dāng)前的 "MVP" 之外，如traits 中的 async fns、async drop 等特性。
• 讓 dyn Trait 更有用：拓寬可用于 dyn 的特性集，讓使用 dyn 更接近于使用泛型。

其次是擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng)：Lang Team 表示，有很多事情是庫作者不能做的，或者不容易做的。比如他們無法控制用戶看到的錯(cuò)誤信息，或者部署一個(gè)需要特殊選擇才能使用的“不穩(wěn)定”特性。因此，該團(tuán)隊(duì)希望通過幫助管理功能的生命周期或擴(kuò)展庫的功能，使庫作者能夠更好地為用戶服務(wù)。

最后是Rust項(xiàng)目擴(kuò)展：為了盡可能使Rust發(fā)揮作用，確保Rust的質(zhì)量、穩(wěn)定性和整體一致性，該團(tuán)隊(duì)希望新版本能夠及時(shí)查看狀態(tài)、明確的所有者和溝通、具有工具支持的高效開放的流程。

目前距離Rust2024還為時(shí)尚早，Rust的路線圖有可能隨著時(shí)間的推移，不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。

目前來看，Rust的用戶群體不斷壯大，有數(shù)百家公司使用Rust進(jìn)行開發(fā)，比如 Dropbox、 Yelp 和 Cloudflare。作為一門發(fā)展趨勢良好的編程語言，Rust的特點(diǎn)還是非常突出的。

特征：C在玩刀，Rust在玩跑酷

Rust的主要特征是運(yùn)行速度快、內(nèi)存利用率高，它沒有運(yùn)行時(shí)或垃圾收集器，它適合用在對(duì)性能要求高的關(guān)鍵的服務(wù)，它可以在嵌入式設(shè)備上運(yùn)行，并且很容易與其他語言集成。在未來，Rust語言的速度快、占用內(nèi)存少等特點(diǎn)，將使我們能夠更省力的編寫代碼，這類語言將變得更加重要。

可靠性：Rust 豐富的類型系統(tǒng)和所有權(quán)模型保證了內(nèi)存和線程的安全，并能夠在編譯時(shí)消除許多錯(cuò)誤。

生產(chǎn)力：Rust 有很好的文檔，提供了一個(gè)非常友好的編譯器，錯(cuò)誤信息提示非常友好。反觀C和C++代碼的編譯器提示消息則是出了名的難以理解。如果你想學(xué)習(xí)系統(tǒng)編程，使用“rustc”編譯器做可以讓你不用擔(dān)心內(nèi)存安全而能夠?qū)Ｗ⑵渌氖虑椤?/p>

正如一位著名的程序員曾經(jīng)說過：Pascal就像穿著緊身衣，C就像在玩刀，而C++就像在玩弄燃燒的電鋸。在這個(gè)比喻中，Rust就像是穿著保護(hù)裝備懸掛在繩子上做跑酷運(yùn)動(dòng)?？雌饋碛悬c(diǎn)可笑，但是可以用它做各種很酷的動(dòng)作而不傷害自己。

效率：先抑后揚(yáng)、后發(fā)制人

關(guān)于Rust的效率問題，主要從學(xué)習(xí)、運(yùn)行、開發(fā)三個(gè)維度進(jìn)行考量。

1、學(xué)習(xí)效率

眾所周知，Rust的學(xué)習(xí)曲線陡峭，隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，你會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn) Rust 之難，不在于很容易學(xué)到的語言特性，而在于：

• 實(shí)踐中如何融會(huì)貫通的運(yùn)用
• 遇到問題（生命周期、借用錯(cuò)誤、自引用等）時(shí)如何迅速正確地解決
• 大量的標(biāo)準(zhǔn)庫方法記憶及熟練使用，這是保證開發(fā)效率的關(guān)鍵
• 心智負(fù)擔(dān)較重，特別是初中級(jí)階段時(shí)

2、運(yùn)行效率

得益于各種零抽象開銷、深入底層的優(yōu)化潛力、優(yōu)質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)庫和三方庫實(shí)現(xiàn)，Rust具備非常優(yōu)秀的性能，與C語言、C++是同一個(gè)級(jí)別。

Rust還有一個(gè)極大的好處：只要按照正確的方式使用Rust，無需性能優(yōu)化，就能實(shí)現(xiàn)非常優(yōu)秀的表現(xiàn)?，F(xiàn)在有不少用Rust重寫的工具、平臺(tái)都超過了原來用C、C++實(shí)現(xiàn)的版本，可以說是將老前輩拍死在沙灘上，儼然成為一種潮流。

3、開發(fā)效率

Rust的開發(fā)效率可以用先抑后揚(yáng)來形容，在剛開始上手寫項(xiàng)目時(shí)，你的開發(fā)速度將顯著慢于Go、Java等語言，但等你開始熟悉標(biāo)準(zhǔn)庫常用的方法，開發(fā)效率將大幅提升，甚至形成“肌肉記憶”后，開發(fā)效率將不會(huì)慢于這些語言，而且原生就能寫出高質(zhì)量、安全、高效的代碼。

益處：個(gè)人和團(tuán)隊(duì)“變強(qiáng)”利器

對(duì)個(gè)人的好處

首先，學(xué)習(xí)Rust語言，可以使你成為更好的程序員。要學(xué)好Rust，你需要深入理解內(nèi)存、堆棧、引用、變量作用域這些其它高級(jí)語言往往不會(huì)深入接觸的內(nèi)容，同時(shí)Rust會(huì)通過語法、編譯器和clippy這些靜態(tài)檢查工具半幫助半強(qiáng)迫的讓你成為更優(yōu)秀的程序員，寫出更好的代碼。

與此同時(shí)，當(dāng)你掌握了Rust，你自發(fā)性的就會(huì)想要去做一些更偏底層的工作，這些都可以幫助你更加了解操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、性能優(yōu)化等底層知識(shí)，也會(huì)間接或者直接地接觸到各種算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

慢慢的，你就成為那個(gè)更好的程序員了，也是更優(yōu)秀的自己。

其次，學(xué)習(xí)Rust語言，可以增加不可替代性。這里需要說明一下，語言難學(xué)，其實(shí)也有好處。一旦掌握，你將具備較強(qiáng)的不可替代性，而不再是一個(gè)簡單的工具人角色?？纯船F(xiàn)在內(nèi)卷嚴(yán)重的Java，工具人有多少？一個(gè)人離職，另外一個(gè)人立刻就能替補(bǔ)上。

事實(shí)上，這對(duì)個(gè)人和公司是一種雙贏，公司收獲了更優(yōu)秀的程序員（不可否認(rèn)的是Rust程序員普遍水平很高，畢竟都是有很好的其他語言基礎(chǔ)、也很有追求的自驅(qū)性人才），而個(gè)人也收獲了更穩(wěn)定的工作環(huán)境甚至是更高的收入。

對(duì)團(tuán)隊(duì)的好處

客觀來講，Rust語言的代碼質(zhì)量其實(shí)還是相當(dāng)不錯(cuò)的。開發(fā)者在review時(shí)并不用擔(dān)心潛在的各種坑，因此可以實(shí)現(xiàn)快速的開發(fā)、review、merge流程。

由于Rust語言擁有強(qiáng)大的編譯器和語言特性，其代碼自然就會(huì)比其他語言更少出現(xiàn)Bug。同時(shí)Rust擁有非常完善的工具鏈、最好的包管理工具。種種因素疊加在一起，決定了Rust非常適合大型開發(fā)者團(tuán)隊(duì)的協(xié)作開發(fā)。

也許Rust在開發(fā)速度上不是最快的，但是從開發(fā)+維護(hù)的角度來看，這個(gè)成本絕對(duì)是各個(gè)語言中最小的之一。還有一點(diǎn)很重要，團(tuán)隊(duì)如果招到一位優(yōu)秀的Rust程序員，他會(huì)帶動(dòng)周圍的人，一起慢慢優(yōu)秀（優(yōu)秀的Rust程序員較好辨別，門檻低的語言就沒有那么好辨別）?？傊?，一位優(yōu)秀的程序員會(huì)給團(tuán)隊(duì)帶來遠(yuǎn)超他薪資的潛在回報(bào)和長遠(yuǎn)收益。

相比其他語言，Rust的優(yōu)勢

由于篇幅有限，這里不做詳細(xì)對(duì)比，只是簡單介紹下Rust的優(yōu)勢，但也并不是說Rust就一定優(yōu)于這些語言，大家可以在評(píng)論區(qū)各抒己見。

C++

與C++相比，Rust的性能相差無幾，但是在安全性方面更優(yōu)，特別是使用第三方庫時(shí)，Rust的嚴(yán)格要求會(huì)讓第三方庫的質(zhì)量明顯提高。

語言本身的學(xué)習(xí)，Rust的前中期學(xué)習(xí)曲線會(huì)更陡峭，但是對(duì)于未來使用場景和生態(tài)的學(xué)習(xí)，C++會(huì)更難、更復(fù)雜。

Java

除了部分純粹的數(shù)字計(jì)算性能，Rust的性能是全面領(lǐng)先于Java的，同時(shí)Rust占用內(nèi)存更小，因此如果想實(shí)現(xiàn)同等規(guī)模的服務(wù)，Rust所需的硬件成本顯然更低。

Python

性能方面Rust完勝，同時(shí)Rust對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求較低，從這兩點(diǎn)上就基本可以做出選擇了，因?yàn)镻ython和Rust的彼此適用面其實(shí)并不沖突。

Go

Rust語言表達(dá)能力更強(qiáng)，性能更高，同時(shí)線程安全方面Rust也更強(qiáng)，不容易寫出錯(cuò)誤的代碼，包管理Rust也更好，Go雖然在1.10版本后提供了包管理，但目前還比不上Rust的。

使用現(xiàn)狀

• AWS從2017年開始就用Rust實(shí)現(xiàn)了無服務(wù)器計(jì)算平臺(tái)： AWS Lambda 和 AWS Fargate, 并且用Rust重寫了Bottlerocket OS和AWS Nitro系統(tǒng)，這兩個(gè)是彈性計(jì)算云(EC2)的重要服務(wù)
• Cloudflare是Rust的重度用戶，DNS、無服務(wù)計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)包監(jiān)控等基礎(chǔ)設(shè)施都與Rust密不可分
• Dropbox的底層存儲(chǔ)服務(wù)完全由Rust重寫，達(dá)到了數(shù)萬PB的規(guī)模
• Google除了在安卓系統(tǒng)的部分模塊中使用Rust外，還在它最新的操作系統(tǒng)fuchsia中重度使用Rust
• acebook使用Rust來增強(qiáng)自己的網(wǎng)頁端、移動(dòng)端和API服務(wù)的性能，同時(shí)還寫了Hack編程語言的虛擬機(jī)
• Microsoft使用Rust為Azure平臺(tái)提供一些組件，其中包括IoT的核心服務(wù)
• Github和npmjs.com，使用Rust提供高達(dá)每天13億次的npm包下載
• Rust目前已經(jīng)成為全世界區(qū)塊鏈平臺(tái)的首選開發(fā)語言
• Tidb，國內(nèi)最有名的開源分布式數(shù)據(jù)庫

開發(fā)者對(duì)Rust的評(píng)價(jià)

@Graydon Hoare：

Rust 是一種采用過去的知識(shí)解決將來的問題的技術(shù)。

@Elon Musk

我是 Rust 粉絲，但我選擇 C/C++。

@wenq1：

給高手增加了自律的工具，給小白降低了造坑的幾率，給招聘增加了難度，給裝X增加了談資。

@beeplin：

Rust 前途無量，將來凡是有內(nèi)存的機(jī)器上一點(diǎn)都會(huì)跑Rust。因?yàn)樯鲜兰o(jì)七十年代 Joan Baez 女神就預(yù)言過：We both know what memories can bring, it can bring diamonds and rust.

女神順便還預(yù)言了 Rust 一定是免費(fèi)的，因?yàn)椋篒f you offer me diamonds and rust, I have already paid.

順便問一下，另一個(gè) Diamonds 語言現(xiàn)在發(fā)明出來沒？期待......

@徐辰

Rust特別適合用來重寫那些讓你不爽的項(xiàng)目，給你換個(gè)姿勢再不爽一次的機(jī)會(huì)。

@feixu

編程語言多的是，沒必要為了一個(gè)排名10之外的語言操心，前十的語言足夠支持人類信息社會(huì)的發(fā)展，再多這是重復(fù)造輪子而已。

寫在最后

Rust是一門現(xiàn)代化的語言，融合了多種語言特性，且應(yīng)用廣泛。在學(xué)習(xí)Rust的過程中，你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己編程能力的不足，改正掉這些不足就會(huì)不斷提升自我。卓越的編程語言，可以將優(yōu)秀的設(shè)計(jì)、先進(jìn)的思想、成功的經(jīng)驗(yàn)，自然而然地融入其中，使更多的使用者開闊眼界、拓展思路，受益無窮。

無GC、效率高、工程性強(qiáng)、強(qiáng)安全性等特點(diǎn)已經(jīng)得到工程派和學(xué)院派的認(rèn)可，這些令Rust擁有了自己的特色和生存空間，社區(qū)的友善，生態(tài)的快速發(fā)展，大公司的跟進(jìn)，都預(yù)示著Rust將有一個(gè)美好未來！

客觀來說，語言只是工具，我們不能神化它，但是可以給它一個(gè)機(jī)會(huì)。隨著Rust語言版本的不斷更迭，也許某一天你會(huì)發(fā)現(xiàn)它才是你的真愛！