撰稿 | 云昭
出品 | 51CTO技術棧（微信號：blog51cto）
一種神奇的組合出現(xiàn)了！Rust和無服務器搭配，可能比使用Python要省下一大筆錢！
眾所周知，Lambda函數(shù)和大型運行時是一個糟糕的組合，因為跟本機代碼相比，冷啟動速度較慢，內存需求更高。另一方面，許多開發(fā)人員使用Java和Python比使用Rust等系統(tǒng)語言開發(fā)起來會更有效率。
然而現(xiàn)在，不需要用Rust重寫整個Lambda函數(shù)（Python），就可以真正的“降本增效”。
1、基于Python的AWS太復雜，改用Rust解決后，成本降為1/4！
一位云咨詢公司CloudEX的工程主管，Merdler Kravitz舉了一個Lambda函數(shù)的例子，該函數(shù)使用Python列出S3（簡單存儲服務）存儲桶。事實證明，用于Python的AWS SDK Boto3過于膨脹，通過用Rust替換需要Boto3的函數(shù)，可以在成本和性能方面獲得巨大收益——即使Python仍在用于其他代碼。
用Rust替換Python代碼的關鍵是PyO3，它為Python提供了Rust綁定。Rust代碼中的屬性將函數(shù)公開為標準Python接口。
結果，在Merdler Kravitz提出的例子中，冷啟動速度快了三倍，對內存的要求也低得多。對于1GB的RAM，Rust和Boto3代碼具有相似的性能，但對于256MB的RAM，增強版Rust仍然表現(xiàn)良好，而另一個則不然。
在Lambda中使用Rust的成本效益：re:Invent上的一個例子
尤其是在無服務器平臺上，減少所需的計算資源可以降低成本。“Rust平均比Python更便宜，大概是后者的1/3到1/4，”他聲稱。
在re:Invent會上，AWS同時宣布了其用于Rust的SDK已準備好生產(chǎn)。 去年11月早些時候，這家云巨頭基于“最小容器映像”為Lambda添加了對亞馬遜Linux 2023的支持，并表示其關鍵用途之一是“在使用編譯為本地代碼的語言時，如Go或Rust。”
2、亞馬遜與Rust結緣已久
至少自2015年以來，Rust對AWS服務的非官方支持就一直存在，當時Matthew Mayer和Anthony DiMarco在Rust 1.0發(fā)布后不久啟動了一個名為Rusoto的獨立項目，目標包括學習Rust。根據(jù)Rust crate 存儲庫crates.io的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，Rusoto的下載量已超過1100萬次。
AWS Rust SDK的第一個alpha是由當時在AWS的iliana etaoin于2021年推出的，她是Rusoto的共同維護者。
根據(jù)介紹，官方的Rust SDK現(xiàn)在支持300多項AWS服務，并“支持異步/等待、非阻塞IO和構建器等現(xiàn)代Rust語言功能”。
AWS Lambda還有一個實驗性的Rust運行時，它簡化了Rust中的運行功能，并包括支持Lambda事件、擴展和Lambda runtime API的crate 。一個名為Cargo Lambda的相關項目支持使用Lambda模擬器進行本地開發(fā)和測試，以及在Windows或macOS上開發(fā)時為Linux進行交叉編譯，無論開發(fā)人員的PC上運行的是什么，都可以選擇ARM64和x86-64。使用Rust構建Lambda，亞馬遜官方也給出了詳細的文檔。
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當然，實驗性代碼不用于生產(chǎn)，因此在Lambda上使用Rust還為時過早。不過現(xiàn)在，可以看出回報將會很大。
榜樣的力量是無窮的。據(jù)某職場社交平臺上亞馬遜內部員工反饋，“這里人人都用Rust”，有網(wǎng)友還指出，Rust編譯器團隊的leader Jon Gjergeset，也在亞馬遜任職。
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這位員工甚至做出了判斷：Rust 早晚會替代C++。
3、AGI時代，Rust為什么比Python吃香
都有哪些場景使用Rust？一個簡單的回答就是所有使用C/C++的場景。
但與此次亞馬遜宣布的部分替換Python而言，還有一個場景Python越來越有被替代的風險。
就是進入到“大模型應用開發(fā)”語境后，原來的“Python+Docker”的機器學習開發(fā)框架正在面臨嚴重的挑戰(zhàn)。
構建機器學習應用時，更多人會想到Python+Docker，然而當時間來到“大模型時代”，再基于這一組合構建大模型應用似乎就會不合時宜，Python的性能和Docker的冷啟動問題都注定了這一事實：當處理需要大量計算的大型數(shù)據(jù)集或復雜模型時，不太可能會成為這一領域的主流選擇。
一方面，Python是解釋性語言，編譯速度較慢，維護方面的問題也較為嚴重；另一方面，Docker越發(fā)暴露出磁盤空間消耗、硬件加速器支持、可移植性、安全依賴等問題。
基于此，有業(yè)界人士認為：Rust+WASM更有希望取代Python+Docker，成為LLM生態(tài)構建基礎設施的主要場景。這不得不讓人想到馬斯克那句“AGI會建立在Rust上”的猜測。
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單講Rust，Rust為什么會被追捧為AGI時代的編程語言？
首先，編譯極快：Rust 是一種編譯語言，以其極快的性能而聞名。當與基于堆棧的虛擬機的二進制指令格式 WebAssembly 結合使用時，這兩個組合有望提供無與倫比的執(zhí)行速度。
其次，內存安全：Rust 的突出特點之一是它強調內存安全而不犧牲性能。這確保了應用程序既快速又安全。
然后，并發(fā)性：Rust 的并發(fā)性方法是獨一無二的。它確保在編譯時捕獲數(shù)據(jù)競爭（并發(fā)系統(tǒng)中最常見和最具挑戰(zhàn)性的錯誤之一）。這意味著開發(fā)者可以編寫并發(fā)代碼，而不必擔心引入難以檢測的運行時錯誤。
此外，富有表現(xiàn)力的類型系統(tǒng)：Rust 擁有強大且富有表現(xiàn)力的類型系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅有助于在編譯時捕獲錯誤，而且還允許開發(fā)者以清晰簡潔的方式表達他們的意圖。
同時，現(xiàn)代包管理：Cargo，Rust 的包管理器，簡化了管理依賴項、構建項目甚至發(fā)布庫的過程。因其易用性和高效性而受到贊譽的工具。
最后，快速增長的生態(tài)：Rust 的生態(tài)正在蓬勃發(fā)展。像“ndarray”、“l(fā)lm”、“candle”和“burn”這樣的庫證明了大模型相關的社區(qū)積極參與擴展 Rust 的LLM應用開發(fā)的能力。
那么為什么還需要WebAssembly？
與絕大部分 “現(xiàn)代編程語言” 不同，Rust 的一個亮點是它可以直接編譯成機器碼，不需要一個中間的 “運行時”。然而，許多場景諸如瀏覽器、云原生、邊緣設備等，直接運行機器碼是不被允許的。即便熟練Rust也缺少一個與之相匹配的運行時才能跑得通。
在實踐中，人們會發(fā)現(xiàn) WebAssembly 就成為了 Rust 運行時的首選之一。細心的人也可能注意到：Rust 編譯器也添加了 Wasm 平臺的 target。兩者簡直天作之合。
4、新的開發(fā)語境到來國內和國外，Rust采用差距
國內開發(fā)跟國外開發(fā)有個很顯然的不同。
國內軟件行業(yè)的大型底層項目相對國外來說少的多，開發(fā)方向主要在需求不斷更迭的上層邏輯。
過去三四十年，開發(fā)者更多專注于業(yè)務應用層上，做功能模塊的排序與堆疊，而底層代碼的研究更多像一個個毛線團，想要條分縷析，并非一日之功，只能說這并不適合當時快速擴張的主旋律。
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然而，我們也慢慢看到新的開發(fā)主題正在到來：業(yè)務側更關注安全、可靠，更關心供應鏈的依賴是否可持續(xù)，更關心會不會被卡脖子。比如：去年微軟Azure的首席技術官 Mark Russinovich 的一條推文上了技術圈的熱搜，他想要棄用C++，搬家到Rust上的意圖非常強烈。
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據(jù)說有意思的是，微軟所有70%的常見漏洞和暴露都與內存安全問題有關。而且，盡管人們花了很多努力來修復這些問題，但它們仍在飆升。
為此，微軟安全響應中心已經(jīng)啟動了安全系統(tǒng)編程語言計劃，打算將他們的項目遷移到Rust項目中。甚至后來大家都知道的Windows內核，也開始用Rust來重寫。
所以我們看到眾多知名企業(yè)也在大力投入 Rust，比如國外的企業(yè)如微軟、谷歌成為了 Rust 基金會白金贊助商之一，AWS 更是直接將 Rust 官方團隊的成員招入麾下開啟了搶人大戰(zhàn)，Meta（原 Facebook）正式宣布 Rust 作為其服務端支持的語言等等。
再比如，國內科技公司如華為、字節(jié)跳動等公司均在內部培養(yǎng)了 Rust 團隊并推動 Rust 的落地，PingCAP 采用了 Rust 實現(xiàn) TiKV，以及眾多明星初創(chuàng)企業(yè)如達坦科技和海致星圖直接選擇 Rust 作為其產(chǎn)品的主力語言。
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根據(jù)字節(jié)跳動Volo負責人吳迪的演講內容整理，有增刪
然而，有一種觀點認為：國內不會大規(guī)模使用 Rust，即便要用 Rust，應該會從各大云廠商開始，而且是各種底層項目，目前云廠商更主流的語言是 Golang，因為 Golang 的開發(fā)效率相當?shù)母?，這很符合國內云廠商的商業(yè)邏輯。幸運的是，字節(jié)跳動正在從 Golang 轉向 Rust。
寫在最后：時代選擇了Rust
一個語言的興起，往往是它解決了所處時代的痛點問題。PHP解決了門戶網(wǎng)站快速搭建的問題，Python降低了編程的門檻，Java解決了移動時代的應用開發(fā)需求，C/C++則很早在系統(tǒng)底層做出了40多年前的貢獻。
Rust也是如此。與絕大部分 “現(xiàn)代編程語言” 不同，在一個強調底層安全、快速、可靠的新背景下，Rust被選中了。從15年穩(wěn)定版算起，Rust的確走過的時間還很短。它已經(jīng)連續(xù)8年成為開發(fā)者中最受尊敬的語言！
2023年StackOverflow開發(fā)人員調查顯示，85%使用Rust的開發(fā)人員希望明年再次使用它。
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最后來個小花絮，2023過去，那些在日常中應用和開發(fā)Rust，是怎么樣一種感覺？
我們選取了這四種有態(tài)度的看法，全當一窺國內Rust開發(fā)者的現(xiàn)狀，可以看出也是一個升級打怪的過程，以此共勉吧——
全職Rust的開發(fā)者：「一開始做Rust全職還是挺開心的，但是沒兩個月激情就沒了，天天寫真的夠嗆，現(xiàn)在也變成天天吐槽“垃圾Rust”了?！?/p>
帶隊Rust項目的leader：「建議自己培養(yǎng)，別聽網(wǎng)上瞎扯 Rust 入門有多么難。只要公司里有一個很懂 Rust 的，其他人就都可以快速上手。」
上岸者：「自己不去作死搞復雜的帶三四個 lifetime 的 generic，一般不會出問題。Rust 上手寫業(yè)務只要一個月，想寫花里胡哨的東西才需要經(jīng)驗?！?/p>
使用Rust8年以上的大牛：「我?guī)У男氯舜蠖加蠮ava或C等語言基礎, 基本上一個月都能上手, 算法, 異步和多線程都沒問題, 甚至還有文科生轉過來寫rust的, 他們都覺得不難?！?/p>
參考鏈接：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/624525824
https://juejin.cn/post/7181794889238052901
