Announcing Rust 1.92.0

05/07/2018

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这篇由 Rust 愿景文档小组(Niko Matsakis 代表)发布的文章,旨在探究 Rust 语言为何能持续获得开发者高度忠诚与喜爱,并基于用户访谈数据,分析了其成功的关键、面临的挑战以及未来的发展方向。

一、 Rust 的核心魅力:赋能感与多功能性

开发者热爱 Rust,并非仅仅因为其单一特性,而是源于多种优秀特质(可靠性、高效性、工具链、生态系统)共同作用所带来的赋能感。这使得 Rust 成为一个可信赖的、通用的工具,几乎可以应用于任何领域。

二、 用户欣赏 Rust 的具体方面

可靠性:最常被提及的是 “如果它能编译,它就能运行” 的感觉。所有权系统和借用检查器在编译时捕获了大量潜在错误,让开发者对代码质量和重构更有信心。 高效性:

高性能:从数据中心到嵌入式设备,都能带来显著的性能提升和成本节约(文中举例有从 Python/Java 迁移到 Rust 后获得 100倍、9-10倍、4倍等性能提升)。 底层控制:为系统编程提供了类似 C 的低级控制能力,同时保证了内存安全。

支持性工具链:

Cargo:被广泛赞誉的包管理器和构建工具。 编译器错误信息:清晰、有帮助的错误提示是学习和调试的关键助力。 Clippy:代码 lint 工具,帮助保持代码质量。

可扩展性:

语言特性:特质(Traits)、宏(Macros)等机制允许创建强大的抽象。 生态系统(crates.io):丰富的第三方库生态系统,被誉为“最佳即拿即用的生态系统”。

三、 各要素的平衡与相互依存

上述每个优点都是 Rust 成为多功能工具的必要条件,缺一不可:

失去可靠性 → 失去信任。 失去高效性/底层控制 → 无法进入对性能有苛刻要求的领域。 失去工具链和生态系统 → 入门困难,生产力低下。

当所有这些要素结合在一起时,Rust 成为了进入新领域的门户。许多受访者分享了 Rust 如何赋予他们信心,去涉足之前无法触及的领域,从而改变了他们的职业生涯。

四、 面临的挑战与失衡风险

然而,如果某些特性被过度使用或其他特性缺失,优势可能转化为障碍:

复杂的 API 和类型系统:

优势:类型系统可以精确建模领域逻辑。 挑战:当同时涉及异步、泛型和生命周期时,类型可能变得极其复杂,导致代码难以理解和维护(“意大利面条式类型”)。

异步生态系统的两难:

优势:为构建网络系统带来了巨大的性能提升。 挑战:学习曲线陡峭(“悲伤的鸿沟”),生态系统存在碎片化(如不同运行时之间的锁定),工具链支持不如同步 Rust 友好。

crates.io 生态系统的选择困境:

优势:海量的库支持是 Rust 多功能性的关键。 挑战:对新手而言,存在“选择的暴政”。缺乏明确的指南来帮助用户发现哪些库是高质量、被广泛接受且积极维护的。

五、 对 Rust 未来发展的建议 基于以上分析,文章提出了三项核心建议:

明确并整合 Rust 的设计目标到开发流程中:

建议起草一份 RFC,正式定义 Rust 在语言、工具和库层面追求的整体体验目标。 借鉴“金发姑娘原则”,描述每个目标“不足”、“恰到好处”和“过度”时的表现,帮助社区在设计和评估提案时保持平衡。

加倍投入可扩展性:

建议将可扩展性从目前的类型系统和过程宏,扩展到更支持性的接口(让库能提供更好的诊断和指导信息)和编译工作流(让库能集成到编译过程的更多阶段)。 这将使 Rust 更容易使用,并支持其进入安全关键系统等需要大量自定义工具的新领域。

帮助用户在 Rust 生态系统中找到方向:

承认并着手解决用户在 crates.io 上选择库时面临的困难。 解决方案需要创造性,可能包括:改善库之间的互操作性、提供标准的构建块、审慎地探索如何提供更好的指导(如“入门套件”推荐)。

六、 结论 Rust 的成功源于其在可靠性、高效性、支持性工具链和丰富生态系统之间取得的精妙平衡。这种平衡赋予了开发者强大的能力。 为了保持这一势头并让 Rust 持续发展,社区需要:

明确指导设计的原则。 增强语言和工具链的可扩展性。 帮助用户更有效地利用庞大的生态系统。