Ngôn ngữ lập trình Rust là gì và tại sao được yêu thích

Theo những cuộc khảo sát hàng năm của StackOverflow, Rust là ngôn ngữ lập trình được yêu dấu nhất trong năm năm liên tục gần đây. Trang web san sẻ code GitHub cho biết Rust là ngôn ngữ tăng trưởng nhanh thứ hai trên nền tảng này vào năm 2019, tăng 235 % so với năm trước. Hầu hết những người đã dùng thử Rust đều muốn liên tục sử dụng nó với 86,1 % người tham gia khảo sát năm 2020 vấn đáp như vậy .Nhưng nếu bạn chưa sử dụng Rust, bạn hoàn toàn có thể sẽ tự hỏi : Rust là gì ? tại sao nó lại đặc biệt quan trọng và điều gì khiến nó trở nên thông dụng so với những developer ? Tại sao gần đây Rust lại được sử dụng nhiều trong những nghành khoa học ? Liệu tôi có nên học nó ? Bài viết dưới đây sẽ mang đến cho bạn câu vấn đáp .

Ngôn ngữ lập trình Rust là gì ?

Rust là ngôn ngữ lập trình được tạo ra vào năm 2006 bởi Graydon Hoare như một dự án Bất Động Sản phụ khi đang là developer tại Mozilla. Rust trộn lẫn hiệu suất của những ngôn ngữ như C + + với cú pháp thân thiện hơn, tập trung chuyên sâu vào code bảo đảm an toàn và được phong cách thiết kế tốt giúp đơn giản hóa việc tăng trưởng. Các phần của trình duyệt Firefox của Mozilla được viết bằng Rust và những nhà tăng trưởng tại Microsoft được cho là sử dụng nó để mã hóa lại những phần của hệ quản lý Windows .

Nói một cách đơn giản, Rust là ngôn ngữ lập trình cấp thấp (low level), định kiểu tĩnh (statically typed), là ngôn ngữ lập trình đa dụng (multi-paradigm), tập trung vào sự an toàn và hiệu suất.

Rust xử lý những yếu tố mà C / C + + đã phải vật lộn trong một thời hạn dài, ví dụ điển hình như lỗi bộ nhớ và thiết kế xây dựng những chương trình đồng thời .Trên StackOverflow blog, Jake Goulding người đang đang có góp phần số 1 về Rust ( top Rust contributor ) trên nền tảng này cho biết : “ câu vấn đáp ngắn gọn ( là tại sao mọi người yêu thích Rust ) là Rust xử lý những yếu tố ( pain points ) sống sót trong rất nhiều ngôn ngữ lập trình khác, có sự tăng trưởng vững chãi và có ít hạn chế ” .

Những nghành nghề dịch vụ ứng dụng Rust

Vậy Rust thích hợp cho những nghành nghề dịch vụ nào ? Rust là một ngôn ngữ cấp thấp ( low level ), nó hữu dụng khi bạn cần khai thác nhiều hơn những tài nguyên mà bạn có. Vì Rust là ngôn ngữ lập trình statically typed, nó sẽ ngăn ngừa 1 số ít lớp lỗi nhất định trong quy trình biên dịch. Một số nghành hoàn toàn có thể sử dụng Rust :

• Xây dựng các công cụ command-line mạnh mẽ, đa nền tảng.
• Các dịnh vụ phân tán trực tuyến (Distributed online services).
• Các thiết bị nhúng (Embedded devices).
• Các ứng dụng machine learning.
• Bất kỳ nơi đâu cần lập trình hệ thống như các browser engines.

Ngày có nhiều công ty sử dụng Rust cho những mẫu sản phẩm của họ. Có thể kể một số ít dự án Bất Động Sản hay mẫu sản phẩm tiêu biểu vượt trội :

• Amazon phát triển công nghệ ảo hóa Firecracker sử dụng Rust.
• Các công ty như Dropbox, Yelp, Coursera hay Cloudflare dùng Rust cho các sản phẩm của họ.
• Một số hệ điều hành được xây dựng bằng Rust: Redox, intermezzOS, QuiltOS, Rux, Tock
• Bạn có thể xem trên thêm các dự án dùng Rust tại đây

Những đặc thù nổi trội của ngôn ngữ lập trình Rust

1. Quản lý bộ nhớ

Nếu bạn muốn lập trình mạng lưới hệ thống, bạn cần tinh chỉnh và điều khiển bộ nhớ ở mức thấp. Thật không may, quản trị bằng tay thủ công đi kèm với rất nhiều yếu tố trong những ngôn ngữ như C. Mặc dù có sự hiện hữu của những công cụ như Valgrind, việc chớp lấy những yếu tố về quản trị bộ nhớ rất khó. Rust ngăn ngừa những yếu tố này. Hệ thống quyền sở hữu của Rust nghiên cứu và phân tích việc quản trị bộ nhớ của chương trình tại thời gian biên dịch, bảo vệ rằng lỗi do quản trị bộ nhớ kém sẽ không hề xảy ra và việc tích lũy rác là không thiết yếu. Hơn nữa, nếu bạn muốn triển khai việc tối ưu hóa theo cách giống như C, bạn hoàn toàn có thể làm điều đó trong khi tách chúng ra khỏi phần còn lại của code bằng unsafe keyword .

2. Quản lý đồng thời ( concurrency ) thuận tiện

Với tính năng borrow checker, Rust hoàn toàn có thể ngăn ngừa những cuộc đua tài liệu tại thời gian biên dịch. Các cuộc chạy đua tài liệu xảy ra khi hai luồng truy vấn vào cùng một bộ nhớ cùng một lúc và chúng hoàn toàn có thể dẫn đến 1 số ít hành vi khó đoán, khó lường. Rất may, Rust hoàn toàn có thể ngăn ngừa những hành vi không xác lập này .

3. Zero-cost abstractions

Với Zero-cost abstractions, Rust bảo vệ rằng không có runtime overhead cho những trừu tượng ( abstraction ) mà bạn sử dụng. Nói một cách đơn thuần : sẽ không có sự khác nhau về vận tốc giữa code ở mức thấp và code được viết với abstractions. Điều này cực kỳ quan trọng nếu biết rằng hơn 70 % những yếu tố do Microsoft phải giải quyết và xử lý là tương quan đến những lỗi bộ nhớ. Tương tự với Google Chrome .

Bạn hoàn toàn có thể xem thêm những ưu điểm của Rust trên blog Kipalog

Một số tính năng nổi trội của ngôn ngữ lập trình Rust

Borrow checker

Như trên đã đề cập, borrow checker trong Rust ngăn ngừa những cuộc chạy đua tài liệu tại thời gian biên dịch. Các cuộc đua tài liệu xảy ra khi cùng một bộ nhớ được truy vấn bởi hai luồng cùng một lúc. Rust ngăn ngừa những loại hành vi không xác lập này .

Ownership

Không giống như 1 số ít ngôn ngữ khác tìm kiếm bộ nhớ không được sử dụng trong khi chương trình đang chạy, Rust quản trị trải qua một mạng lưới hệ thống quyền sở hữu ( ownership ). Nó gồm có một tập hợp những quy tắc được kiểm tra bởi trình biên dịch .

Mỗi giá trị trong Rust có một biến được gọi là owner (chủ sở hữu). Chỉ có thể có một owner tại một thời điểm. Quyền sở hữu bị loại bỏ khi biến vượt ra ngoài phạm vi, về cơ bản có nghĩa là làm sạch bộ nhớ được cấp phát cho một heap khi biến không thể được truy cập nữa.

Các quy tắc chiếm hữu phân phối những quyền lợi như an toàn bộ nhớ kèm theo trấn áp tốt hơn so với bộ nhớ, khác với những ngôn ngữ lập trình khác .

Lifetime

Trình biên dịch Rust sử dụng Lifetime để theo dõi tính hợp lệ của những tham chiếu. “ Reeference ” của một biến là một con trỏ trỏ đến một biến đơn cử. Bạn hoàn toàn có thể sử dụng chú thích Lifetime để thông tin cho người kiểm tra mượn về thời hạn những tham chiếu sẽ có hiệu lực hiện hành. Borrow checker hoàn toàn có thể suy ra lifetime đúng chuẩn trong nhiều trường hợp nhưng nhiều lúc hoàn toàn có thể cần sự trợ giúp của những developers. Tất cả những tính năng này giúp tối ưu hóa việc quản trị bộ nhớ bằng Rust. Điều này làm cho nó trở thành ngôn ngữ lập trình được lựa chọn cho đám mây .

Các framework của Rust

Các framework chính của Rust ecosystem gồm có :

Bạn hoàn toàn có thể xem sự so sánh những những framework này trên blog của Luca Palmieri, khá cụ thể .

Lộ trình tăng trưởng của ngôn ngữ lập trình Rust

Các kế hoạch tăng trưởng của Rust trong năm 2021 hoàn toàn có thể tìm thấy trên Rust BlogCũng trên blog này bạn cũng hoàn toàn có thể xem tác dụng khảo sát về ngôn ngữ lập trình Rust trong năm vừa mới qua

Nguồn tài liệu khám phá về ngôn ngữ lập trình Rust

Tài liệu tìm hiểu thêm về Rust

Kết luận

Bất kể bạn đang quen thuộc và đang yêu quý ngôn ngữ lập trình nào, hoặc đang chọn một ngôn ngữ lập trình để học, Rust là một ngôn ngữ lập trình mà bạn nên tìm hiểu và khám phá. Rust có những tính năng và cách quản lý và vận hành đặc biệt quan trọng mê hoặc khiến cho nhiều lập trình viên trên quốc tế yêu quý. Nếu bạn đang tìm một ngôn ngữ lập trình dự án Bất Động Sản của mình với nhu yếu code nhanh và hiệu suất cao, bảo đảm an toàn hơn thì có lẽ rằng bạn nên xem liệu Rust có phải là ngôn ngữ lập trình tiếp theo của bạn không !

Tài liệu tham khảo cho bài viết này:

• https://stackoverflow.blog/2020/06/05/why-the-developers-who-use-rust-love-it-so-much/
• https://doc.rust-lang.org/book/
• https://serokell.io/blog/rust-guide

Bạn nhìn nhận bài viết thế nào ?

Average rating 4.8 / 5. Vote count: 18

No votes so far ! Be the first to rate this post .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học