著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 

​Rust同其前辈以及同侪一比，其勃勃野心也真的配得上其能力之卓越。

上一篇介绍了该语言的三大特色中的内存安全(compile-time memory safety)、零代价抽象(zero cost abstractions)，

在本篇中，继续讲第三个---并发无忧(Fearless Concurrency)

03 并发无忧 (Fearless Concurrency)

谈及Rust的并行安全，意指该语言具有特定的应用程序编程接口(API)和抽象设定，这使正确安全的并发代码变得非常容易编写。

而C++，其并发代码中出错的概率依旧比期待的要高：当在C++中同步多个线程的数据访问时，需要在每次进入临界区时调用mutex.lock()，退出临界区时调用mutex.unlock():

临界区:这里是指一组需要自动执行的指令/语句。

于此，原则上没有其他线程可以中断临界区中当前正在执行的线程，并且在临界区中执行代码期间，任何线程都不会接触到中间值。

在多开发人员协作编写代码的大型代码库中，程序员可能会在从多个线程访问共享对象之前忘记调用互斥锁(mutex.lock)，而这会导致数据竞争。

在其他情况下，又可能会忘记解除互斥锁的锁定，于是阻挡了其他想要访问数据的线程。

Rust对此有不同的做法，因其可以将数据封装在一个互斥类型(Mutex type)中，以确保从多个线程中同步可置换的数据访问信息:

在前面的C++代码中，是能够在对value调用lock()之后修改数据的。而Rust的理念是保护共享数据本身，而不是代码。

与C++不同，Rust的互斥锁和受保护数据的交互不是独立的。

如果不调用互斥锁类型的lock，就无法访问内部数据。那么如何释放锁呢?

调用lock()会返回一些叫做MutexGuard的东西，会在变量超出作用域时自动释放锁，这是Rust提供的众多安全并发抽象之一（细节部分将在后续专题中介绍）。

另一个新颖的想法是标记特征(Marker Traits)的概念，用于验证并确保在编译时同步和安全地访问并发代码中的数据。

当类型(Types)经过名为Send和Sync的标记特征注释后，可以用来指示程序对线程的发送和线程之间的共享是否安全。

当程序向线程发送一个值时，编译器检查该值是否实现了所需的标记特征，如果不是这样，则禁止该值的使用。

通过这种方式，Rust可以确保程序员放心的编写并发代码，而且编译器在编译时就可以捕获多线程代码中的错误。编写并发代码着实不易，而使用C/C++来做，整个过程容易变得麻烦丛生。

就当前材料科学的发展程度来看，短期内CPU很难明显提速(准确一点说，CPU时钟频率难以提升)，于是计算机中增加了很多的核，以此为前提，并发编程是未来前进的方向。

感谢Rust使编写并发代码变得轻而易举，并且降低了许多人编写安全并发代码的门槛。

04 其他特色

Rust还借用了C++的RAII的规范来进行资源初始化。RAII(Resource Acquisition Is Initialization)

该技术基本上将资源的生存期与对象的生存期绑定，比如，堆分配类型的释放是通过由drop trait提供的drop方法执行，该功能会在变量超出作用域时自动调用。

Rust 利用结果(Result)和选项(Option)类型代替了空指针的概念，这意味着该语言不允许在代码中使用null/undefined值，

除非是在通过外部函数接口与其他语言交互以及使用不安全代码时。而且Rust强调组合而不是继承，并有一个特征系统(trait system)，为该语言的主干,是由数据类型实现的，类似于Haskell中的typeclass.

与其他语言的比较

2020年8月中旬，Rust社区的自身成员，同时也是微软高级工程师的Ryan Levick，在Rust年度会议演讲中，将Rust与其他语言进行了一番对比。

本文在这里就这部分的演讲内容，回顾一下Rust的各种特性。

C

下图是微软做过的一份对自己产品的调查，指出近70%的问题来自于C/C++代码运行中出现的内存安全漏洞，

而使用Rust带来益处则在于，可以做到100%内存安全，而且是自动管理的，不必像C那样手动操控，这意味着使用Rust会减少近7成的Bug.

C++

除了C++同样面临的内存安全问题可以得以解决，Rust还拥有比C++更为新式，优雅和简单的语法，相对易学。

更为重要的是，Rust自有的构建工具，使代码开发，版本管理和测试等步骤变得更加规范和简易。

C#和Java

C#和Java都具有垃圾收集功能，不必担心内存安全问题。Rust对这两种语言表现出来的优化在于线程安全，而且是100%安全，不会出现数据竞争的情况。

Go和Node

相对这两种语言，Rust代码体现出了很强的稳健性(Robustness)，这一点是由其强大的类型系统和错误处理体系支撑。

在Rust中，几乎可以做到，只要编译成功，便可以正常运行，这是因为许多问题在编译阶段就已经解决。

kotlin和Node

在开发App实现高层功能时，经常难以确定底层实现的细节，或不知如何控制具体的设置。

而使用Rust则可以对代码和资源分配进行全局管控，由于零代价抽象，可以作为注释，使程序更加具有可读性。

同时Rust的默认设定，也优化了App开发过程的理路。

Python和Ruby

也可以在这个队列中加入PHP，甚至是R，除了同样简易或所谓优雅的语法，

Rust能为这个队列开发者带来的益处是可以与C/C++语言相媲美的运行效率，甚至在某些场合，运行效率还在其上。

JavaScript和TypeScript

这表明Rust可以插手去开发前端应用，也就是说，在这个领域的开发者们，又多了一种选择。

完备的社区

Rust的社区非常活跃和友好，并且该语言有全面的文档，可见在：

https://doc.rust-lang.org​doc.rust-lang.org

Stack Overflow的开发者调查已经连续三年(2016年、2017年和2018年)将Rust评为最受欢迎的编程语言，可以说整个编程社区都对Rust非常感兴趣。

总而言之，如果您的目标是编写性能高、bug少的软件，同时享受许多现代语言特性和一个很赞的社区，那么请关注Rust。

Rust简介系列到此完结，若有后续的系列文章的话，则会侧重该语言的实操和专题详讲。