本文永久链接 – https://tonybai.com/2024/04/22/gopher-rust-first-lesson-all-about-rust

要说这两年后端编程语言谁最火，Rust说自己第二，没人敢说第一。Rust连续8年霸榜stackoverflow最受推崇的编程语言，甚至被推特之父Jack Dorsey称为“完美的编程语言”：

注：最火：仅代表人气最旺，最受欢迎，但并不代表使用者最多。

如果你经常读我的博客，你可能会问：“你不是Go语言布道师吗？怎么也要转Rust了？”其实不然，学习Rust不是要蹭热度，而是实际开发的需要。这些年在汽车行业这个赛道上，云端和车端都要兼顾。目前车端基础软件的开发语言主要是C/C++，但内存安全、性能不输C且高可靠的Rust日益受到车载软件开发的青睐，AUTOSAR组织在2022年成立了Rust工作组就是一个重要的信号。并且据我所知，一些国内造车新势力已经或正在将一些Rust开发的中间件或应用放到了量产车或即将量产的车上。

注：AUTOSAR (Automotive Open System Architecture) 是一个面向汽车电子系统的开放式软件架构标准，由汽车制造商、零部件供应商和电子供应商共同发起并持续维护的一个全球性标准化组织。

不过，Rust语言在某些领域的崛起确实引发了其他编程语言社区的一些不满和争议。特别是Rust社区的一些人提出“Rewrite Everything in Rust”的观点，让很多编程语言社区，尤其是C++社区十分不安。Go社区则相对更加开放和友好的，主流观点是Go与Rust是可以互补的，两种语言在各自的优势领域发挥作用，通过合作而非对抗的方式，能为开发者提供更好的选择。更多细节，可以参考几年前我曾翻译过的前Go团队产品经理、gohugo的作者Steve Francia联合创作的一篇文章《Rust vs. Go：为什么强强联合会更好》。

也就是说Go依然是我的主力语言，但考虑工作上的需要，我要系统学学Rust了。为了避免“从入门到放弃”，我打算采用边学习边输出的方式，一方面可以督促自己学习，另一方面也希望能和读者及时互动，纠正学习中的错误理解。

我的Go语言第一课专栏广受欢迎，其知识结构想必也是大家认可的，这里我就仿照其形式，写一下学习Rust的第一课这个入门系列。

正如我在Go语言第一课专栏所说的那样：我一直认为，当你开始接触一门新语言的时候，你一定要去了解它的历史和现状。因为这样，你才能建立起对这门语言的整体认知，了解它未来的走向。而且，也能建立起学习的“安全感”，即相信它能够给你带来足够的价值和收益，更加坚定地学习下去。

在这篇文章中，我就先来了解一下Rust的诞生历史和现状发展，以及它独特的设计哲学。并与Go语言做个简单对比，希望能够让自己和读者对Rust有一个初步的认识。

1.1 Rust的历史与现状

1.1.1 Rust的诞生与演进

Rust诞生于2006年，这比Google三巨头“密谋”创建Go语言还要早上一年。不过和Go的三位创始人：图灵奖获得者、C语法联合发明人、Unix之父肯·汤普森（Ken Thompson），Plan 9操作系统领导者、UTF-8编码的最初设计者罗伯·派克（Rob Pike），以及Java的HotSpot虚拟机和Chrome浏览器的JavaScript V8引擎的设计者之一罗伯特·格瑞史莫（Robert Griesemer）相比，Rust之父格雷登·霍尔（Graydon Hoare）的身份和江湖地位却没有那么“显赫”。彼时的他只是Mozilla Research的一位加拿大籍的、不到30岁的开发人员：

注：Graydon Hoare这个人非常低调，极少在公开场合露面，因此在网络上很难找到他的肖像，上面图中的肖像来自https://www.crunchbase.com/person/graydon-hoare，我这里甚至不能保证这个肖像就是Hoare本人的。

新生代编程语言的诞生都伴随着一段轶事，比如Go语言的创始人们在Google内部经常遇到C++项目漫长的编译时间问题，每当他们启动一个C++项目的编译，都要等很长时间，期间都能喝上几杯咖啡。这让他们深有感触并意识到需要设计一门编译速度更快的新语言，于是Go语言就这样诞生了。和Go语言“喝咖啡，等C++项目编译”类似，Rust的诞生也有一段轶事：

2006年，29岁的Hoare有一天回到温哥华的家中，但他发现电梯坏了，电梯软件崩溃了！他不得不爬楼梯回到位于21层的家中。当他爬上楼梯时，他感到很恼火。他想：“我们做计算机编程的人居然无法制造出一部可以正常工作而不崩溃的电梯！” Hoare知道，许多此类崩溃都是由于程序使用内存的问题造成的。电梯等设备内部的软件通常是用C++或C语言编写的，这些语言以允许程序员编写运行速度非常快且相当紧凑的代码而闻名。问题是这些语言也很容易意外引入内存错误，这些错误会导致崩溃。Hoare决定对此做点什么。于是他打开笔记本电脑，开始设计一种新的计算机语言，他希望这种语言能够编写小而快速的代码，而不会出现内存错误，他将其命名为Rust。

这段轶事显然不可考证了。但可以确定的是从2006年开始的若干年里，Hoare创建的个人语言项目Rust并没有真正的用于改善电梯系统的程序，而是在得到了Mozilla的赞助下，用在了持续开发Mozilla的浏览器引擎Servo上了，Mozilla在2010年官宣了该项目，Hoare在2010年的一次演讲中也第一次介绍了Rust语言：

Rust开源的第一行代码也是在2010年完成的：

此外，最初的Rust编译器是由OCaml实现的，2011年Rust团队使用Rust基于LLVM重新实现了编译器并实现了自举。同年，Rust也有了自己的LOGO，其设计灵感来自于自行车齿盘：

2012年，Graydon Hoare接受InfoQ专访，谈及他带领Rust team在Mozilla开发的系统编程语言Rust，包括Rust的特性、Rust相对于C/C++/Java/Go的优势与不同以及Rust的1.0版本发布计划。

但是，就在下一年，即2013年，Graydon Hoare就因为精力耗尽而辞去了Rust team的领导职务，离开了自己的Rust team，并从此远离了Rust开发。Hoare的离开对Rust team和语言本身来说是一次重大的损失，但Rust社区和团队采取了积极的措施来确保Rust的持续发展和演进。

2014年11月，Rust官宣了cargo和crates.io，前者是Rust项目构建管理器，后者则是Rust官方维护的Rust代码的中央包存储库，通过cargo可以轻松构建和发布包到crates.io，或从crates.io上拉取Rust代码的依赖。

2015年5月15日，Rust迎来了一个里程碑的时刻：Rust 1.0正式发布！ ，这要比Go发布1.0版本迟了3年。但正如官博所说：“1.0版本的发布标志着混乱的结束。此版本是我们对稳定性承诺的正式开始，因此它为构建应用程序和库提供了坚实的基础。从现在开始，重大更改基本上超出了范围（一些小的警告适用，例如编译器错误）”。

Rust 1.0发布后，Rust的版本发布周期与节奏也得以确定下来，即每6周发布一个稳定版本，按照这个节奏，与Rust 1.0同时发布的还有Rust 1.1 Beta版本。经过六周的测试后，Rust 1.1 Beta转为Rust 1.1稳定版本，同时发布Rust 1.2 Beta版本，依次类推。当然，Rust还有一个nightly build版本，这个版本包含了最新但不稳定的特性。和Go社区和开发人员每年只能high两次相比，Rust开发者和社区更加幸运，每六周就能high一次！

Rust的演进是基于RFC（Request For Comments）驱动的，并且这一措施是早于Rust 1.0发布前就基于RFC确定下来的。这与Go的Proposal process类似，但感觉比Go的流程更规范和严谨，当然这与两种语言的治理结构的组成和规则有关。

然而，Rust 1.0的发布只是Rust语言发展的一个新起点，这件事并没有像Go语言在2009年宣布开源那样获得足够的曝光度并赢得TIOBE年度最佳编程语言的称号。

Rust之后的发展依旧是一波三折，这主要也是缘于Rust当时没有一个“好爹”：

2020年，Rust语言迎来了自己诞生以来的至暗时刻。因新冠疫情全球流行导致的业绩下滑，2020年8月，Mozilla解雇了全球1000名员工中的250名，这其中就包含Servo引擎背后的团队。该事件引起了人们对Rust未来的担忧，因为团队的一些成员是Rust的主要贡献者。

但塞翁失马焉知非福，2021年2月8日，由五家创始公司（AWS、华为、谷歌、微软和Mozilla）共同赞助的独立非营利组织Rust基金会宣布成立！Rust团队终于有了新家，并且这次除了亲爹Mozilla外，还有四个财大气粗、执IT牛耳的干爹，Rust语言的未来一下变得光明了。

实际上Rust的发展也是如此，从2021年基金会成立至今(2024.4)，Rust取得了长足的发展：语言特性不断增强，编译器性能持续优化，生态系统日渐壮大和完善，增加和完善了对WebAssembly、嵌入式、大数据、区块链、人工智能等领域的支持。下面我们就来说说Rust语言的现状。

1.1.2 Rust的现状发展

1.1.2.1 语言排名

虽然Rust热度很高，但在语言排名方面与几乎同期的Go还有一定差距，在2024.3月的TIOBE排名中，Go稳居第8位，而Rust虽然刷新了自己的历史最高排名，但也仅仅排在第17位：

在Redmonk 2024.1月排名中，Rust位列19位，Go位列12位：

不过，Rust的热度和社区活跃度甚至要高于Go，究其根源，我认为还是与两个开源语言的治理结构有关，下面是Go和Rust在Reddit论坛上的拥趸数量与在线人数对比（2024.4.6 21:39北京时间）：

如果能持续保持住这样的热度和发展势头，Rust可能在未来几年迅速接近Go的位置，甚至超越也是有很大可能的。

和Go开发人员自称Gopher类似，Rust开发人员自称Rustacean，这是一个结合了“Rust”和“Crustacean”（甲壳类）两个词语的组合词。此外，Rust社区还设计了Rust的非官方吉祥物(mascot)：Ferris，一只可爱的红色螃蟹，它是由设计师Karen Rustad Tölva在2010年创作的。Ferris象征着Rust语言的安全性、并发性和生产力，同时也代表着Rust社区的活跃和友好。

crates.io上还有一个名为ferris-says的crate，可以用来打印Ferris吉祥物相关的文字，可以输出像下面这样的ASCII字符拼接出的Ferris形象：

1.1.2.2 语言采纳

从上面TIOBE的Rust排名曲线来看，Rust在2018 edition和2021 edition前后到达过两个“尖峰”。各大公司以及初创也基本都是在2018 edition之后开始逐渐采纳Rust的。

注：关于Rust edition，感兴趣的读者可以先参考Rust官方文档，在后续学习cargo和Rust项目编译构建的时候，我们还会深入学习和理解edition。

接下来，我们列举一下Rust基金会创始公司以及其他一些知名IT公司和组织对Rust的采纳情况。

• AWS

除了成为Rust基金会创始成员，让大家真正知道了AWS对Rust投入的决心外，真正让大家看到AWS内部大量使用Rust的文章是2022年2月AWS在官博发表的一篇名为Sustainability with Rust的文章，这篇文章介绍了Rust在AWS内部基础设施构建上发挥的关键作用，包括用Rust进行Firecracker、AWS Lambda、Amazon S3、 Bottlerocket等开发。这篇文章还引用了一篇2017年发表的论文Energy Efficiency across Programming Languages中的结论，认为Rust在能耗方面的优势是其他语言如Go、Java不能匹敌的，这一定程度上引发了争议，记得Russ Cox在Twitter上海批驳了这篇文章中引用的数据不准确。

• 华为

作为国内以一己之力力抗美帝的通信、IT、手机、汽车等多赛道公司，同样也是拥有处理器、OS、编译器等全技术栈的研发型公司，华为对Rust这一的系统级编程语言尤为青睐。但从公开资料上能看到的东西不多，从华为可信编程实验室的主页上，我们看到了Rust在华为应用的一些情况。

华为的目标是在全球最大的电信行业设计值得信赖的软件系统。华为正在努力将部分代码库迁移到Rust，它比C/C++更安全且性能更高。为了帮助开发人员完成这个过程，华为利用开源C2Rust翻译器直接从C生成Rust代码。

huawei还在内部用Rust开发了一组丰富的内部库，这些库围绕基于actor的并发范式而构建，这样利用Rust语言功能（例如async、await等）简化了异步编程。

• Google

Google已将Rust应用到Chromium、Android和FuchsiaOS中，其中Chromium对Rust的支持处于实验阶段。开发者可以使用Rust来开发适用于Android和FuchsiaOS的组件，并且Rust在Android和FuchsiaOS的内部代码中使用的比例相当大，特别是FuchsiaOS，Rust代码已经超过50%。由于内部Cpp代码量较大，2022年10月，谷歌推出了基于开源RISC-V芯片的新型安全操作系统KataOS。Sparrow是KataOS的参考实现，运行在seL4上，几乎完全用Rust编写。该操作系统不是为台式电脑或智能手机设计的，而是为物联网设计的，可用于智能家居设备。目标是为嵌入式硬件或边缘设备构建可验证的安全操作系统，例如捕获图像的网络连接摄像头，这些图像在设备上或云中处理以进行机器学习。在2022年发布的Android 13版本中，谷歌还宣布Android版本13中大约21%的新原生代码（C/C++/Rust）是Rust。AOSP拥有约150万行Rust代码，涵盖了新功能和组件。此外，Android的Rust代码中已发现零内存安全漏洞。为了实现提高Android内部安全性、稳定性和质量的目标，Android团队还表示，Rust应该用在代码库中需要原生代码的任何地方。

• 微软

Microsoft拥有世界上最大的用C/C++编写的代码集合之一，其所有核心产品（例如Windows、Office和Azure云）均使用该代码。2019年，微软开始探索内存安全的编程语言，并试用了Rust。随后，Rust for Windows Library在GitHub上开源，使Rust开发人员能够顺利使用Windows API。

2022年，微软Azure CTO Mark Russinovich表示，新项目不应再使用C和C++。他建议，Rust应该用于需要非GC语言的项目，以提高安全性和可靠性。

2023年7月，微软宣布在Windows 11 Insider Preview Build 25905版本中发布了Rust参与编写的Windows内核模块。其中包含了一个 GDI 引擎的实现。

• Meta（前身为Facebook)

虽然不是创始成员，但财大气粗的Meta目前已经是唯一非创始成员的铂金赞助商了。Meta历史上以C++为主，但从2021年开始，Rust便开始大量使用Rust了，并成为Meta支持的服务器端语言列表中的最新成员。

Meta在2021和2022年先后发表过A brief history of Rust at Facebook和Programming languages endorsed for server-side use at Meta详细说明了Rust在Meta内部的应用，感兴趣的读者可以去看看。

• Linux基金会

炒得沸沸扬扬的在Linux Kernel中支持Rust语言终于尘埃落定，Linux Kernel 6.1版本对Rust提供了支持。Rust同时进入Windows、Linux内核，这让Rust的江湖地位得到进一步提升。相信未来，Rust在两大操作系统内核中的代码比例会逐步提升的。

• 其他一些公司对Rust的应用

2024年初，cloudflare公司开源了其内部替代nginx的Rust库pingora，作为业界一家提供互联网基础设施和网络服务的公司，其采用Rust的示范效应也是非常明显的。

influxdb的母公司influxdata在2023年发布了influxdb 3.0版本，该版本采用Rust全面重写。不光是influxdb，诸多新兴时序数据库都采用了Rust技术栈(+Arrow+Parquet+DataFusion)，比如greptimedb、cnosdb、CeresDB等。

字节跳动内部服务大量使用Go，但这几年也有一些Rust爱好者在字节内部布道Rust，并开源了诸如Rust RPC框架volo、基于io-uring的Rust async runtime monoio等。

埃隆马斯克的xAI在2024年发布的grok-1大模型中，Rust开发的Qdrant向量数据库也发挥了重要作用，也是Rust在AI领域应用迈出的重要一步。

1.1.2.3 应用领域

在Rust官网，我们能看到官方列出的Rust应用的四大领域：

在这四个领域中，Rust都有非常活跃的发展和应用，每个领域都有大量的优秀开源项目，这里无法穷尽，大家可以参考与awesome-go类似的awesome-rust项目查看自己关于领域的开源项目。

1.1.2.4 工作机会与薪酬

从devjobsscanner统计的2023年的各个编程语言的工作需求来看，Rust目前依旧比较小众！

从stackoverflow 2023薪酬统计来看，Rust薪资位于中游：

另外4 day week的工作数量和薪酬分析也印证了上面两点：Rust小众(工作数量相对较少)，薪酬位于中游：

国内Rust的工作数量与国际相同，都处于较少的位置，但国内Rust薪酬数据可能并不低，因为这些Rust岗位基本都在一线大厂，或是拿了较多融资的初创，待遇可能都比较不错。

了解了Rust的诞生和演化历史以及Rust的不错的现状后，我们再来看看Rust的设计哲学。

1.2 Rust的设计哲学

设计哲学之于编程语言，就好比一个人的价值观之于这个人的行为。因为如果你不认同一个人的价值观，那你其实很难与之持续交往下去，即所谓道不同不相为谋。类似的，如果你不认同一门编程语言的设计哲学，那么大概率你在后续的语言学习中，就会遇到上面提到的这些问题，而且可能会让你失去继续学习的精神动力。因此，在真正开始学习Rust语法和编码之前，我们还需要先来了解一下Rust的设计哲学，等了解完这些之后，你就能更深刻地认识到自己学习Rust的原因了。

1.2.1 Rust核心价值观

2019年6月，Rust核心组成员Stephen Klabnik在QCon London发表了一次名为How Rust Views Tradeoffs的演讲，在这次演讲中，他阐述了他个人理解的Rust的核心价值观，这些价值观是Rust team在做设计取舍时拒绝妥协的点，它们包括内存安全、执行速度和生产力：

按照Stephen Klabnik的说法，这三个核心价值观也是有序的，首先是内存安全，这是Rust最为在乎的立身之本，其次是高性能，最后是生产力。当它们之间出现冲突时，按最高价值观决策！

这其实与Rust官方对Rust的介绍也是一样的：

官方的Reliable对应的就是内存安全（memory safety)，而efficient则有两层含义，一是运行时的高效，另外一个方面则是构建时的生产力也要保持高水准。

这三个价值观是Rust语言的设计目标，也是Rust语言的特色和优势所在。在失去了Graydon Hoare这个语言之父后，这些价值观也成为了Rust核心团队在判定语言演进方向的根本依据。

1. 内存安全

内存安全是Rust最重要的价值观，它意味着Rust程序在运行时不会出现内存泄漏(不使用unsafe代码的前提下)、缓冲区溢出、野指针等内存相关的错误。这些错误不仅会导致程序崩溃，还可能导致安全漏洞的产生。Rust通过所有权（ownership）、生命周期（lifetime）和借用（borrowing）等特性，在编译时最大程度地检查出这些错误，从而保证程序的内存安全。

Rust的内存安全机制不仅能够提高程序的稳定性和可靠性，还能够降低开发和维护的难度。由于Rust能够在编译时就检查出内存错误，开发者就不必再花费大量时间和精力去寻找和修复这些错误了。

1. 高性能

高性能是Rust的仅次于内存安全的一个核心价值观，Rust语言的设计目标之一就是要成为一种高性能的系统编程语言。Rust通过零成本抽象、移动语义、泛型编程等特性，使得程序能够在运行时达到与C、C++等传统系统编程语言相当的性能。

Rust的高性能机制不仅能够提高程序的运行速度，还能够降低硬件成本。由于Rust能够更好地利用硬件资源，因此在相同的硬件条件和资源开销下，Rust程序的性能通常比其他语言的程序更高。

1. 生产力

生产力是Rust的第三个核心价值观，Rust语言的设计目标之一就是要成为一种能够提高开发者生产力的语言。Rust通过包管理器Cargo、智能编辑器支持、丰富的库生态、详实系统的文档等特性，使得开发者能够更轻松地编写、调试和维护Rust程序。

1.2.2 Rust的次要价值观

Stephen Klabnik还总结了三条Rust的次要价值观(secondary values)：

我们看到：Rust的次要价值观包括ergonomics、compile times和correctness，这三个价值观也是Rust语言的设计目标之一，但和上面的第一级核心价值观相比，它们是可以被妥协掉的。

Ergonomics是指Rust语言的易用性，它是Rust语言的一个重要设计目标。Rust希望通过简单易用的语法和丰富的库生态，使得开发者能够更轻松地编写Rust程序。

Compile Times是指Rust编译器的编译时间。Rust编译器很慢，这是一个问题，Rust team也正在努力优化，但Rust team更关心二进制文件的最终执行速度，而不是让编译器变得更快，这就是Compile Time作为次要价值观的原因。

Correctness是指Rust语言的正确性，Rust真的很在乎你的程序是否正确，Rust希望通过强大的类型系统和静态检查，来尽可能地保证Rust程序的正确性。但Rust不愿意使用完全依赖类型以及证明助手来证明你的代码是正确的。

1.2.3 与Go的价值观的对比

我们来对比一下Go官方的对Go的介绍，看一下其隐含的Go价值观(设计哲学)：

在官方对Go的介绍中有三个关键词：Simple、Secure和Scalable。

Simple是Go语言的首要设计原则，Go语言的设计者希望Go语言能够简单易用，使得开发者能够更快地学习和使用Go语言，以快速形成生产能力。Go语言的语法简单易懂，并且去掉了许多其他编程语言中复杂的特性，如类型层次与继承等，使得Go语言更加简洁易学、易读、易用和易维护。

至于Secure，Go语言的设计者希望Go语言能够更加安全可靠，避免许多其他编程语言中常见的安全漏洞。Go语言通过垃圾回收机制来自动管理内存，避免了许多其他编程语言中常见的内存泄漏和缓冲区溢出等问题。同时，Go语言提供了轻量级的goroutine和通道机制，使得开发者能够更加方便地实现并发编程，并且通过数据竞争检测工具，避免了并发编程中常见的数据竞争问题。同时Go语言提供了简单易用的显式错误处理机制，让开发者不遗漏任一处错误处理。

Scalable则体现在Go面向工程、原生内置并发以及崇尚组合的设计哲学上了。 Go语言的设计者希望Go语言能够更好地支持可扩展性，使得Go程序能够更好地适应不同的组织规模、不同的工作负载和硬件环境。Go语言通过简单的语法、基于module的可重现的构建管理、极高的编译速度、高质量的标准库、实用的工具链、强大的内置并发机制以及面向接口编程等特性，使得Go程序更加可扩展，生产力更为高效。

总的来说，Rust更注重安全、底层控制和极致性能，而Go则更加关注简单、安全、扩展性与工程效率。两者在定位和设计哲学上存在区别，但也有一些共同特点，比如都拥有现代的工具链、活跃的社区等。

1.3 本章小结

在这篇博文中，我们了解了Rust语言的诞生历程、现状发展，以及它独特的设计哲学。通过与Go语言进行对比，我们可以看出两者在出身、目标和设计理念上的一些差异。

随着软件系统的复杂度不断提高，对安全性、性能和并发的需求也越来越高。作为一门专注于底层系统编程、性能极致化的新语言，Rust正在吸引越来越多开发者的关注。相信通过后面对Rust的全方面的系统学习，我和大家都能够更深入地理解和掌握Rust。

如果你认为Rust的价值观与你的十分匹配，你也认同Rust未来的发展。那就期待下一篇吧，在下一篇中，我们将开始动手学习Rust了!

1.4 参考资料

• Rust维基百科 – https://en.wikipedia.org/wiki/Rust_(programming_language)
• How Rust went from a side project to the world’s most-loved programming language – https://www.technologyreview.com/2023/02/14/1067869/rust-worlds-fastest-growing-programming-language/
• 2022 Review | The adoption of Rust in Business – https://rustmagazine.org/issue-1/2022-review-the-adoption-of-rust-in-business/
• How Rust Views Tradeoffs – https://www.infoq.com/presentations/rust-tradeoffs/
• 非官方Rust吉祥物Ferris – https://rustacean.net

Gopher部落知识星球在2024年将继续致力于打造一个高品质的Go语言学习和交流平台。我们将继续提供优质的Go技术文章首发和阅读体验。同时，我们也会加强代码质量和最佳实践的分享，包括如何编写简洁、可读、可测试的Go代码。此外，我们还会加强星友之间的交流和互动。欢迎大家踊跃提问，分享心得，讨论技术。我会在第一时间进行解答和交流。我衷心希望Gopher部落可以成为大家学习、进步、交流的港湾。让我相聚在Gopher部落，享受coding的快乐! 欢迎大家踊跃加入！

著名云主机服务厂商DigitalOcean发布最新的主机计划，入门级Droplet配置升级为：1 core CPU、1G内存、25G高速SSD，价格5$/月。有使用DigitalOcean需求的朋友，可以打开这个链接地址：https://m.do.co/c/bff6eed92687 开启你的DO主机之路。

Gopher Daily(Gopher每日新闻) – https://gopherdaily.tonybai.com

我的联系方式：

• 微博(暂不可用)：https://weibo.com/bigwhite20xx
• 微博2：https://weibo.com/u/6484441286
• 博客：tonybai.com
• github: https://github.com/bigwhite
• Gopher Daily归档 – https://github.com/bigwhite/gopherdaily

商务合作方式：撰稿、出书、培训、在线课程、合伙创业、咨询、广告合作。

本文翻译自乔纳森·特纳（Jonathan Turner）和史蒂夫·弗朗西亚（Steve Francia）的文章《Rust vs. Go: Why They’re Better Together》。

史蒂夫·弗朗西亚（Steve Francia）：在过去的25年里，Steve Francia建立了一些最具创新性和成功的技术和公司，这些技术和公司已经成为云计算的基础，被全世界的企业和开发者所接受。他目前是谷歌Go编程语言的产品和战略负责人。他是Hugo、Cobra、Viper、spf13-vim和许多其他开源项目的创建者，拥有领导世界上最大的五个开源项目的独特荣誉。

乔纳森-特纳（Jonathan Turner）在开源领域工作了20多年，从小型项目到大型项目，包括帮助微软向开源转型。他是创建TypeScript团队的一员，并作为项目经理和设计团队的负责人帮助其成长。他还作为Rust社区成员和Mozilla Rust团队的一员参与Rust的工作，包括共同设计Rust的错误信息和IDE支持。

虽然其他人可能认为Rust和Go是竞争性的编程语言，但Rust和Go团队却都不这么认为。恰恰相反，我们的团队非常尊重其他团队正在做的事情，并认为这两种编程语言是相辅相成的，有着共同的愿景，即在整个行业内实现软件开发状态的现代化。

在本文中，我们将讨论Rust和Go的优缺点、它们如何相互补充和支持以及我们对每种语言的最佳使用时机的建议。

一些公司正在发掘采用这两种语言的价值以及它们的互补价值。为了从我们的观点转向用户的实际体验，我们采访了三家这样的公司，Dropbox 、Fastly和Cloudflare，讲述了他们共同使用Go和Rust的经验。他们的经验之谈将被引用并贯穿本文，为大家提供更进一步的观点。

1. 语言比较

2. 相似之处

Go和Rust有很多共同点。两者都是现代软件语言，都是出于为影响软件开发的问题提供一个安全和可扩展的解决方案的需要而诞生的。两者都是为了应对创建者在行业内现有语言中遇到的缺点而创建的，尤其是开发者生产力、可扩展性、安全性和并发性方面的缺点。

当今流行的大多数语言都是30多年前设计的。当这些语言被设计出来的时候，与今天有五个关键的区别：

• 摩尔定律被认为是永恒不变的。
• 大多数软件项目都是由小团队编写的，并且经常一个人单干。
• 大多数软件有相对较少的依赖性，大多数是专有的。
• 安全性是次要的考虑因素……或者根本不是考虑因素。
• 软件通常是为单一平台编写的。

相比之下，Rust和Go都是为今天的世界而写的，并都采取了相似的方法来设计一种适合今天开发需求的语言。

1) 性能和并发

Go和Rust都是专注于生产高效代码的编译语言。它们还可以方便地使用当今机器的多个处理器，使它们成为编写高效并行代码的理想语言。

“使用Go使得MercadoLibre公司将他们用于这项服务的服务器数量减少到原来的八分之一（从32台服务器减少到4台），另外，每台服务器可以用更少的功率运行（原来是4个CPU核，现在减少到2个CPU核）。有了Go，该公司省去了88%的服务器，并将剩余服务器上的CPU削减了一半–产生了巨大的成本节约。”–“MercadoLibre与Go一起成长”

“在我们严格管理的环境中，在我们运行Go代码的环境中，我们看到CPU减少了大约百分之十[与C++相比]，代码更干净，更可维护。” – Bala Natarajan，Paypal

“在AWS，我们也很喜欢Rust，因为它能帮助AWS编写高性能、安全的基础设施级网络和其他系统软件。亚马逊第一个用Rust构建的重要产品Firecracker于2018年公开发布，它提供了开源虚拟化技术，为AWS Lambda和其他无服务器产品提供动力。但我们也使用Rust来提供亚马逊简单存储服务（Amazon S3）、亚马逊弹性计算云（Amazon EC2）、Amazon CloudFront、Amazon Route 53等服务。最近，我们推出了基于Linux的容器操作系统Bottlerocket，它是用Rust编写的。” – Matt Asay，亚马逊网络服务

我们”看到我们的速度非凡地提高了1200-1500%! 我们从实现了较少解析规则的Scala的模式下的300-450ms，到实现了更多解析模式的Rust模式下的25-30ms！” – Josh Hannaford，IBM

2) 团队可扩展—-可审查

今天的软件开发是由团队建立的，这些团队不断成长和扩大，经常使用源码控制以分布式的方式进行协作。Go和Rust都是针对团队的工作方式而设计的，通过消除不必要的担忧，如格式(比如go的gofmt)、安全和复杂的组织，来改善代码审查。这两种语言都需要相对较少的上下文来理解代码的工作，使审查人员能够更快速地使用其他人编写的代码，并审查团队成员的代码和你团队以外的开源开发人员贡献的代码。

“我早期的职业生涯有Java和Ruby的背景，构建Go和Rust代码对我来说就像卸下了无法承受的重担。当我在Google时，遇到用Go编写的服务让我很欣慰，因为我知道它易于构建和运行。Rust的情况也是如此，尽管我只是在更小的工作范围内使用了它。我希望无限可配置的构建系统的日子已经过去了，而语言都有自己的专用构建工具，开箱即用。”– Sam Rose，CV合伙人。

“用Go写服务的时候，我往往会松一口气，因为与动态语言相比，Go的静态类型系统非常简单，易于推理，并发性是一等公民，Go的标准库既无比精致强大，又切中要害。安装一个标准的Go，再使用一个grpc库和一个数据库连接器，你在服务器端几乎不需要其他的东西，每个工程师都能看懂代码，看懂库。在用Rust编写模块时，Dropbox工程师在2019年Async-await稳定下来之前，感受到了Rust在服务器端的成长之痛，但从那时起，crate(译注：Rust中的概念)正在趋向于使用它，我们得到了Async模式并从并发中受益。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

3) 开放源码意识

今天一般软件项目所使用的依赖关系数量是惊人的。长达几十年的软件重用目标在现代开发中已经实现，今天的软件可能是复用了100多个项目而构建的。为此，开发人员使用软件仓库，这越来越成为软件开发的主旋律，并在越来越广泛的领域应用。开发者所包含的每一个软件包，又有自己的依赖关系。为今天的编程环境而设计出的编程语言需要毫不费力地处理这种复杂性。

Go和Rust都有包管理系统，允许开发人员列出一个简单的清单，列出他们想要构建的包，语言工具就会自动为他们获取和维护这些包，这样开发人员就可以把更多的精力放在自己的代码上，而不是放在对其他包的管理上。

4) 安全性

Go和Rust都很好地解决了当今应用的安全问题，保证了用这些语言构建的代码在运行时不会让用户暴露在各种经典的安全漏洞中，比如缓冲区溢出、use-after-free(内存释放后还使用)等。通过消除这些顾虑，开发者可以专注于手头的问题，并在默认情况下构建更安全的应用程序。

“Rust编译器在解决您遇到的错误时确实能助您一臂之力。这样一来，您就可以专注于自己的业务目标，而不必寻找错误或解密隐秘消息。” -Josh Hannaford，IBM

简而言之，Rust的灵活性，安全性和安全性带给我们的益处超过了必须遵循严格的lifetime，borrow(rust中的概念)和其他编译器规则甚至缺乏垃圾收集器所带来的任何不便。这些功能是云软件项目中非常需要的功能，将有助于避免其中常见的许多错误。” —微软高级泰勒·托马斯（Taylor Thomas）。

“Go是强静态类型化的，没有隐式转换，但语法开销还是小得惊人。这是通过赋值中简单的类型推理与非类型化的数值常量一起实现的。这使得Go比Java（有隐式转换）具有更强的类型安全性，但代码读起来更像Python（有非类型变量）。” – Stefan Nilsson，计算机科学教授。

“当我们在Dropbox构建用于存储块数据的Brotli压缩库时，我们将自己限制在Rust的安全子集上，而且，也限制在核心库（no-stdlib）上，分配器指定为通用。这样使用Rust的子集，使得在客户端从Rust调用Rust-Brotli库，以及在服务器上使用Python和Go的C FFI变得非常容易。这种编译模式也提供了大量的安全保障。经过一些调整，Rust Brotli的实现尽管是100%安全的、经过数组边界检查的代码，但仍然比C语言中相应的原生Brotli代码快。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

5) 真正的可移植性

在Go和Rust中，写一个软件，在许多不同的操作系统和架构上运行是很容易的。”一次编写，随处编译”。此外，Go和Rust都原生支持交叉编译，消除了旧编译语言常见的”build farm”的需要。

“Go在生产优化方面拥有很好的特质，比如拥有较小的内存占用，这支持其在大型项目中被用于构建模块，以及开箱即用，易于交叉编译到其他架构。由于Go代码被编译成单一的静态二进制，我们可以轻松将其容器化，并且通过扩展，我们可以很轻松地将Go部署到任何高可用环境（如Kubernetes）中。” – Dewet Diener，Curve。

“当你看一个基于云的基础设施时，通常你会使用类似Docker容器这样的东西来部署你的工作负载。通过在Go中构建的静态二进制，你可以拥有一个10、11、12兆字节的Docker文件，而不是带来整个Node.js生态系统，或像Python或Java那样动辄数百兆字节大小的Docker镜像文件。所以，交付那个微小的二进制文件是很神奇的。” – Brian Ketelsen，微软。

“有了Rust，我们将拥有一个高性能和可移植的平台，我们可以轻松地在Mac、iOS、Linux、Android和Windows上运行。” – Matt Ronge，Astropad。

3. 差异

在设计中，总是要做出一些取舍。虽然Go和Rust大约在同一时间出现，目标相似，但由于他们决策时选择了不同的取舍，使得这两种语言在关键的方面有所区别。

1) 性能方面

Go开箱即有出色的性能。在设计上，几乎没有预留任何旋钮或开关可以让你从Go中榨取更多的性能。Rust的设计是为了让您能够从代码中榨取每一滴性能；在这方面，您确实无法找到比Rust更快的语言。然而，Rust的性能提升是以额外的复杂性为代价的。

“值得注意的是，在编写Rust版本时，我们只在优化方面投入了非常基本的思考。即使只做了基本的优化，Rust的性能也能超过超手工调整的Go版本。这极大地证明了用Rust编写高效的程序是多么容易，相比之下，我们不得不对Go进行深挖。” – Jesse Howarth，Discord。

“Dropbox工程师通过将行对行的Python代码移植到Go中，往往可以看到5倍的性能提升和延迟下降，与Python相比，内存使用率往往会大幅下降，因为没有GIL，进程数可能会减少。然而，当我们的内存受限时，比如在桌面客户端软件或某些服务器进程中，我们会转而使用Rust，因为Rust中的手动内存管理效率大大高于Go GC。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

2) 适应性/交互性

Go快速迭代的优势让开发人员可以快速尝试各种想法，并磨合出能解决手头任务的工作代码。通常情况下，这就足够了，可以让开发者腾出手来处理其他任务。另一方面，与Go相比，Rust的编译时间更长，导致迭代时间更慢。这就导致了Go在一些场景中能更好地工作，因为更快的周转时间能让开发人员适应不断变化的需求，而Rust则在一些场景中茁壮成长，因为在这些场景中，可以给予更多的时间来做出更精致、更高性能的实现。

“Go类型系统的天才之处在于调用者可以定义Interface，允许库返回仅需满足小接口但却支持扩展的结构。Rust类型系统的天才设计在于匹配语法与Result<>的结合，你可以静态地确定每一种可能性都会被处理，永远不必发明空值来满足未使用的返回参数。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

“(我)如果你的用例离客户更近，更容易受到需求变化的影响，那么用Go就会好很多，因为持续重构的成本要便宜很多。这就是你能多快地表达新的需求并尝试它们。” – Peter Bourgon，Fastly

3) 可学性

简单来说，真的没有比Go更“平易近人”的语言了。有很多团队能够在几周内采用Go并将Go服务/应用投入生产的故事。此外，Go在语言中是比较独特的，它的语言设计和实践在它10多年的生命中是相当一致的。所以，投入到学习Go上的时间可以保持很长一段时间的价值。相比之下，Rust由于其复杂性，被认为是一门难学的语言。一般来说，学习Rust需要几个月的时间才能感觉到自如，但这种额外的复杂性也带来了精确的控制和性能的提高。

“当时，没有一个团队成员知道Go，但在一个月内，每个人都在用Go写作”–Jaime Garcia，Capital One。

“Go与其他编程语言不同的地方在于认知负担。你可以用更少的代码做更多的事情，这使得你更容易推理和理解你最终编写的代码。大多数Go代码最终看起来都很相似，所以，即使你在使用一个全新的代码库，你也可以很快上手并运行。” – Glen Balliet 美国运通忠诚度平台工程总监 美国运通使用Go进行支付和奖励

“然而，与其他编程语言不同，Go是为了最大限度地提高用户效率而创建的。因此，具有Java或PHP背景的开发人员和工程师可以在几周内获得使用Go的高级技能和培训–根据我们的经验，他们中的许多人最终都喜欢上了Go。” – Dewet Diener，Curve

4) 精确控制

也许Rust最大的优势之一就是开发者对如何管理内存、如何使用机器的可用资源、如何优化代码以及如何制作问题解决方案的控制。与Go相比，这并不是没有很大的复杂度成本，因为Go的设计并不是为了这种精确的制作，而是为了更快的探索时间和更快的周转时间。

“随着我们对Rust经验的增长，它在另外两个轴上显示出了优势：作为一种具有强大内存安全性的语言，它是边缘处理的好选择；作为一种具有巨大热情的语言，它成为了重写组件的流行语言。” – John Graham-Cumming，Cloudflare。

3. 总结/主要收获

Go的简单性、性能和开发人员的生产力使Go成为创建面向用户的应用程序和服务的理想语言。快速的迭代让团队能够快速地作出反应以满足用户不断变化的需求，让团队有办法将精力集中在灵活性上。

Rust更精细的控制允许更多的精确性，使得Rust成为低级操作的理想语言，这些低级操作不太可能发生变化，并且会从比Go略微提高的性能中受益，特别是在非常大的规模部署时。

Rust的优势在最接近“金属”(指底层机器)的地方。Go的优势是在离用户更近的地方最有利。这并不是说两者都不能在对方的空间里工作，但这样做会增加摩擦。当你的需求从灵活性转变为效率时，用Rust重写库的理由就更充分了。

虽然Go和Rust的设计有很大的不同，但它们的设计发挥了兼容的优势，而且–当一起使用时–既可以有很大的灵活性，又可以有很好的性能。

4. 我们的建议

对于大多数公司和用户来说，Go是正确的默认选择。它的性能很强，Go很容易采用，而且Go的高度模块化特性使它特别适合需求不断变化或发展的情况。

随着你的产品逐渐成熟，需求趋于稳定，可能会有机会从性能的边际增长中获得巨大的胜利。在这些情况下，使用Rust来最大限度地提高性能可能很值得你进行初始投资。

“Gopher部落”知识星球正式转正（从试运营星球变成了正式星球）！“gopher部落”旨在打造一个精品Go学习和进阶社群！高品质首发Go技术文章，“三天”首发阅读权，每年两期Go语言发展现状分析，每天提前1小时阅读到新鲜的Gopher日报，网课、技术专栏、图书内容前瞻，六小时内必答保证等满足你关于Go语言生态的所有需求！部落目前虽小，但持续力很强。在2021年上半年，部落将策划两个专题系列分享，并且是部落独享哦：

• Go技术书籍的书摘和读书体会系列
• Go与eBPF系列

欢迎各位Gopher加入！

Go技术专栏“改善Go语⾔编程质量的50个有效实践”正在慕课网火热热销中！本专栏主要满足广大gopher关于Go语言进阶的需求，围绕如何写出地道且高质量Go代码给出50条有效实践建议，上线后收到一致好评！欢迎大家订阅！目前该技术专栏正在新春促销！关注我的个人公众号“iamtonybai”，发送“go专栏活动”即可获取专栏专属优惠码，可在订阅专栏时抵扣20元哦(2021.2月末前有效)。

我的网课“Kubernetes实战：高可用集群搭建、配置、运维与应用”在慕课网热卖中，欢迎小伙伴们订阅学习！

我爱发短信：企业级短信平台定制开发专家 https://tonybai.com/。smspush : 可部署在企业内部的定制化短信平台，三网覆盖，不惧大并发接入，可定制扩展； 短信内容你来定，不再受约束, 接口丰富，支持长短信，签名可选。2020年4月8日，中国三大电信运营商联合发布《5G消息白皮书》，51短信平台也会全新升级到“51商用消息平台”，全面支持5G RCS消息。

著名云主机服务厂商DigitalOcean发布最新的主机计划，入门级Droplet配置升级为：1 core CPU、1G内存、25G高速SSD，价格5$/月。有使用DigitalOcean需求的朋友，可以打开这个链接地址：https://m.do.co/c/bff6eed92687 开启你的DO主机之路。

Gopher Daily(Gopher每日新闻)归档仓库 – https://github.com/bigwhite/gopherdaily

我的联系方式：

• 微博：https://weibo.com/bigwhite20xx
• 微信公众号：iamtonybai
• 博客：tonybai.com
• github: https://github.com/bigwhite
• “Gopher部落”知识星球：https://public.zsxq.com/groups/51284458844544

微信赞赏：

商务合作方式：撰稿、出书、培训、在线课程、合伙创业、咨询、广告合作。