邂逅
周五在图书馆浏览新到图书时发现有几个RUST语言的书,听旁边的晓旭说这个语言隐隐有替代C的趋势,顿时对这个从来没有听说过的语言产生了好奇。翻了翻书,才知道该语言已经在很多项目中使用到了,特别是区块链相关的领域,RUST的安全、快速、开发效率非常适合区块链项目的要求。我本人对区块链非常不感冒,也因此而迟迟没有接触到这门语言。
程序员的特质也各个不同,有的程序员喜欢追逐新鲜的事务,看到新出现或者之前未了解过的语言,会显示出比较大的兴趣(当然更多的时候是浅尝辄止);有的程序员更倾向于修炼内功心法,认为语言只是工具,对系统与网络的深入理解才是真正的技术所在。后者往往从事的底层系统开发工作,使用C语言,摒弃花里胡哨的技巧并以此为傲。
C语言质朴无华,重剑无锋。在C语言的世界里,锤子就是锤子,钉子就是钉子,它们就是你直观上看到的最本质的形态。然而我们往往要用这些最简单的工具来构造最复杂的系统。C给了程序员无上的权利,程序员可以随意访问内存,可以操纵硬件。然而这些权利带来的可不是快感,而是指针乱飞、内存泄露、栈溢出的恐惧。当一个指针流转到程序员指尖的时候,估计他马上就能体会到“能力越大责任越大”这句话的含义。当我们看到一个C程序员仔仔细细计算着指针偏移,哆哆嗖嗖操作着线程写着并发代码的时候,我们只能报以敬意与同情的目光,默默的为他祈祷。
Rust设计哲学
RUST或许是C语言程序员的另一种选择。我们选择C语言,或许是因为它提供了无可比拟的高效性,也或许是因为它无所不在的可移植性。RUST就是为了那些既渴望速度(编码与运行)又渴望稳定与快感的程序员设计的;它打破了我们固有的偏见,告诉我们实现底层平台功能的语言工具,也可以做到高效的开发效率与稳定的代码质量。使用RUST,或许能让我们明白,代码不一定要依赖强大的测试或者有经验的“老师傅”来把关,通过语言自身,就可以把大部分的问题挡在门外。
任何事物都需要为自己的存在找到理由和位置,Rust语言设计就是为系统工程师寻找到”安全、性能“这两者的最佳平衡点。在Rust的设计理念里,内存使用应当是安全的,但是又不能因为内存安全而牺牲掉性能(如GC);同时语言应当具备高效的开发效率,它的表达方式应当是易于理解,符合人类思维和抽象习惯的。简而言之,Rust想要的是Java的开发效率,C的执行效率,还能兼顾有其他语言的优秀表达方式,以及安全的内存、并发开发保证。由此总结Rust的设计哲学三大件:内存安全;零成本抽象;实用性。
Rust语言的设计与发展融合了当下众多语言的优质特性,这就是一门新语言的发展优势所在。比如从C++借鉴了RAII机制,从Haskell借鉴了泛型、表达式等。当然Rust也有基于自身设计目标而发展出来的独有特性如仿射类型、借用、生命周期等,它还重新审视了错误处理机制,帮助程序员更合理的处理异常,提升程序健壮性。然而这种到处借鉴杂糅的特性集也让许多有经验的程序员无法适从。有经验的程序员会潜意识的把语言特性映射到熟悉的语言身上以帮助自己理解,但是遇到Rust,你能看到许多自己能够对应上的知识点,也必然能看到许多生疏的表达方式和使用技巧;或许这些会让你觉得不自在甚至稍许惊慌,但是熟悉以后,自身也能得到很大的成长。Rust编译器非常强大,它是我们代码安全的重要保障,但也让许多初学者觉得迷惑,因为很多习惯性的写法,Rust编译器上可能会给你一个编译失败的结果。很多人都说Rust的学习曲线非常陡峭,或许我们更应该从摆正自己的学习心态,清空存量思维,用心接纳和理解Rust的设计哲学,把Rust当做自己的朋友,而不是拿它和自己较劲。
社区
Rust是一门典型的草根创造的语言,它由一位Mozilla工程师Graydon Hoare在2006年创造.我非常喜欢这种草根式(非学院派)的创造发明,它往往是从工作者自身的观察角度出发,解决的也是工作者自身最痛的痛点。这样的项目非常容易引起共鸣,天生就适合社区方式发展成长。实际上Rust语言自身就是一个明星开源项目(https://github.com/rust-lang/rust),而且社区化运作已经非常成熟,有完备的文档,具体的工作组分工,有完整的标准制定流程,版本发布的节奏也稳定下来。
学习理解和使用Rust最好的方式,当然就是参与到Rust开源社区中,阅读开源社区代码,加入开源项目。Rust语言本身的官方开源项目在Github地址为https://github.com/rust-lang,大家如果对语言本身的开源代码感兴趣,可以去查阅这个项目的代码。个人比较感兴趣的项目有Redox(https://github.com/redox-os/redox),一个用Rust实现的操作系统项目。项目本身还非常弱小,很多功能都在起步阶段,但是学习和加入该项目,对我们深入理解系统原理,学习Rust语言都非常有益。该项目的网络协议栈使用了另一个Rust开源项目Smoltcp(https://github.com/m-labs/smoltcp),我对网络协议栈更有兴趣,Smoltcp会成为我主要的学习对象,或许我会重点看看TCP算法和IPv6协议栈。
在开源世界里,社区大于代码本身,如果我们只关注Rust语言本身,那是缘木求鱼舍本逐末。我认为更多的是要参与到社区的讨论中,理解社区的思想,加入到他们的思维碰撞中。以前我们总觉得自己在开源的门外,那是因为我们自身的思想就在开源的门外。只有自己的思维参与进去了,我们才能真正把开源落实到行动。