Rust 与 Go – 比较以及每个如何满足您的需求

Rust 和 Go 是新的编程语言。每个都解决了以前编程语言(例如 C 和 C++)固有的问题。

如果您不确定哪一个适合您的项目,请查看这篇比较文章,我们将在其中更深入地研究 Rust 与 Go。

在比较结束时,您将清楚地了解 Rust 和 Go 提供的功能。我们将介绍它们的主要特点、优缺点、异同,并根据您的要求讨论正确的选择。

除此之外,我们还将争辩说,大多数团队可能能够同时使用这两种语言来支持他们的应用程序,并且比只坚持使用一种编程语言获得好处。

那么,为什么还要等呢?让我们开始吧。

什么是 Rust?

Rust 是一种高级、多范式、内存安全的编程语言,用于解决 C++ 遇到的一些问题。由于它的灵感来自 C++,因此它也是静态类型的,并且具有与 C++ 类似的语法。

与其他现代编程语言不同,Rust 非常注重高性能和安全的应用程序。因此,如果您想创建一个安全而快速的应用程序,选择 Rust 是正确的选择。

Rust 的核心设计理念概括了许多新想法。其中包括其所有权和借用模型,迫使开发人员编写无错误的代码。因此,您可以编写无错误的代码,因为编译器会告诉程序员事先修复所有问题。

谁使用 Rust?

尽管 Rust 是一种新的编程语言(由 Graydon Horare 于 2006 年首次开发),但它已经取得了很大的成功。

Rust 的第一个大创始块是它的 Rust 基金会。包括谷歌、Microsoft、亚马逊和 Dropbox 在内的许多大公司都是该基金会的一部分。所有这些公司都在他们的生产系统中使用 Rust。

Rust 也很受开发者的欢迎,连续 7 年成为最受欢迎的语言。Rust 的一些令人兴奋的用例是:

  • Figma 使用 Rust 来改善前端体验,以及
  • Coursera 使用 Rust 为基于 Web 的作业解决方案提供支持。
  • Dropbox 还使用 Rust 来改进其文件同步引擎。
  • 最后一个值得注意的例子是 npm,一个 JavaScript 包管理器,它使用 Rust 作为其主要服务。他们选择使用这种语言是为了避免服务中的瓶颈。

Rust 主要功能

Rust 作为一种性能快、内存安全的编程语言表现出色。它借助多种功能来做到这一点,包括零成本抽象、内存和线程安全

它配备了一个出色的编译器,可以深入了解错误消息。您还可以获得模式匹配、移动语义和类型接口。

两个关键特性是零成本抽象和内存安全。

  • 零成本抽象意味着 Rust 可以在使用高级编程概念的同时提供低级内存访问。
  • 由于没有开销,Rustaceans 可以创建复杂的应用程序,而不必担心性能损失。

但是,最令人着迷的 Rust 功能是它驱动内存安全开发环境 的所有权模型。它对如何通过借用模型分配和访问内存实施了严格的规则,从而产生了内存安全的程序。

它还提供线程安全,确保并发程序不会遇到竞争条件。

什么是围棋?

Go(Golang 或 Go 语言)是一种开源静态类型编程语言,它以 C 语言为模型。2007 年,谷歌寻求提高生产力的答案,特别是在网络机器、大型代码库和多核方面。

谷歌起初将其置于其控制之下,但两年后,即 2009 年将其开源。包括 Ken Thompson、Robert Gresemer 和 Rob Pike 在内的两位最优秀的人才创造了 Go 语言。

Golang 强大的标准库使其易于学习和构建。它提供了像 Python 一样的简单性,也提供了一种称为 goroutines 的东西,这使其成为构建并发驱动的应用程序和服务的优秀编程语言。

Golang 也是构建 Web 应用程序的绝佳选择。除此之外,它也非常适合大型项目和多核处理器。

简而言之,Go 解决了多个问题,包括构建时间慢、依赖不受控制、编写自动化工具困难以及跨语言开发。

谁使用 Go?

许多公司都使用 Go。其中包括谷歌、Netflix、Riot Games、Uber、Twitter、Salesforce 和 PayPal。

例如,优步使用 Golang 提供地理围栏服务。该服务处理用户的位置和优步的服务可用性。他们的团队迅速转向 Go,因为它易于学习,并以 99.99% 的正常运行时间和可靠性赋予他们的地理围栏服务新的生命。

Dropbox 是一家领先的云存储公司,利用 Go 以最有效的方式扩展其系统。他们还从 Python 转向 Go 以获得更关键的后端,从而提高了并发性。

最后,我们有 Riot Games------一家领先的视频游戏开发公司,在其大部分产品中使用 Go,包括整个后端微服务架构。

Go 主要功能

Golang 作为一种编程语言表现出色,因为它对许多编程概念有独特的诠释。它的一些主要功能包括:

**并发模型:**Go 擅长并发性。它提供了一个并发模型,允许开发人员创建并发作以完美运行。

并行性是通过 goroutine 实现的,goroutine 是一个独立的 Golang 函数,为并发提供轻量级线程。

此外,Go 还提供在 goroutine 之间提供双向通信的通道。这些通道可以包括无缓冲通道和缓冲通道,这些通道需要当前值和将来值才能成功作。

最后,它还使用 WaitGroups 使程序等待完成线程执行。

**标准库:**Go 有一个优秀的标准库,可以访问大量预先编写的代码,以便于访问和使用。这使得开发人员能够实现不同的功能并更快、更高效地构建应用程序。

但是,这与其他编程语言(例如 Rust 或 Python)的标准库有何不同?在这种情况下,您可以期待通常需要第三方解决方案的库。

**使用简单:**Go 使用简单。它提供了一个简单的语言规范,使团队能够以更少的学习曲线使用 Go。

例如,简单的规则(例如将函数名称设为大写)可以奇迹地提高可读性,同时让每个人都使用相同的格式以提高可读性。

**静态类型:**Go 是一种静态类型的编程语言。这意味着您需要在编译器开始编译之前告诉编译器变量类型。这有助于捕获错误并确保更好的代码可读性。

**代码包管理:**Golang 提供了 Go 模块,一个内置的包管理系统。随着您的成长,您还可以添加外部包。Go 包管理器通过管理安装、更新和删除来处理包依赖关系。

Rust 的优点和缺点

就像任何其他编程语言一样,Rust 也有其优点和缺点。让我们在下面列出它们。

Rust 优点

Rust 提供开箱即用的出色性能,同时与 C++ 性能相匹配,这要归功于零成本抽象。有了它,开发人员可以直接访问硬件,同时可以访问高级范例。

此外,Rust 还提供 LLVM 优化、HashMap API 等等。

Rust 需要低内存才能运行 ,因为它提供了出色的内存控制。它也不需要垃圾收集器

Rust 的编译器会发出易于理解的错误消息

可靠的工具链简化了开发工作流程,由 Cargo 包管理器和其他工具提供支持。

该语言支持跨平台开发

Rust的缺点

  • Rust 相对较新,这意味着它的文档和库尚未成熟。这可能导致开发人员必须经常调整他们的 Rust 应用程序以适应新功能。
  • Rust 确保内存安全的独特方法并不容易实现。如果您是 Rust 的新手,则必须学习和练习它的工作原理。这使得编写 Rust 应用程序非常耗时且不适合快速应用程序开发 (RAD)。
  • Rust 的编译器确实提供了详细的错误消息和解释 。但是,它无法创建有效调试所需的堆栈跟踪 。为了绕过缺点,开发人员可以使用错误链等工具。
  • Rust 清除每一个错误的方法意味着编译时间很慢

Go 的优点和缺点

让我们看看 Golang 的优缺点:

围棋的优点

  • Golang 易于理解和使用。其简单的方法使其非常适合团队和大型项目。
  • 提供丰富的标准库,具有开发人员通常需要第三方库的功能和特性。
  • 用于轻松管理内存的垃圾收集器。
  • Go 编程语言附有 Google 的名字
  • Go 附带智能文档

围棋的缺点

  • 由于其"易于使用"的理念,Go 可以促进草率的编码实践------这最终可能会导致性能问题
  • 自动垃圾收集器可能会导致内存安全问题。
  • Go 是一种相对较新的语言,这意味着它在工具和一些其他功能方面尚未成熟。
  • 没有 GUI 库。

Rust 与 Go 比较

Rust 和 Go 是相对较新的编程语言,可以解决 C 和 C++ 等旧编程语言的问题。两者都是开源的,并为开发人员提供了满足现代开发要求的工具。

下面,我们将介绍它们的相似之处,然后是不同之处。让我们开始吧。

Rust 与 Go 的相似之处

在某些方面,Rust 和 Go 非常相似。以下是它们的共同点:

开源

Rust 和 Go 都是开源的。如果我们回顾历史,Rust 是带着开源标签推出的。它欢迎新的开发人员和贡献者来建立社区。

然而,围棋的情况并非如此。

当 Go 于 2007 年首次创建时,它并不是开源的。谷歌等了 2 年才在 2009 年将其开源。

它们的开源性质意味着更好的开发体验。这样,开发人员就可以将他们的包包含在项目中,并让 Rust 和 Go 的包管理通过自动获取和构建包来处理它们。

性能

在性能方面,Rust 和 Go 是高性能编程语言。它们使您能够直接使用硬件资源编写高效的代码。

并发

并发允许开发人员并行运行任务,以提高效率和可扩展性。Rust 和 Go 提供并发模型,使开发人员能够利用多核处理器有效地构建应用程序和解决方案。

团队友好

团队需要研究帮助他们长期协作的工具。在这种情况下,Rust 和 Go 都表现出色。

例如,两者都使用适当的工具处理代码格式化------Golang 的 Gofmt 和 Rust 的 rustfmt。两者都会自动格式化源代码,以便团队成员始终在同一页面上。

最后,我们有代码可读性。Go 具有类似于 Python 的出色可读性,而 Rust 仅略落后。这缩短了代码审查时间------开发人员可以添加新功能,而无需花费太多时间理解代码。

安全

Rust 和 Go 编程语言都具有出色的开箱即用安全性。例如,您使用 Rust 或 Go 创建的任何应用程序都完全安全,不会受到缓冲区溢出、恶意软件和暴力攻击等攻击。

这样,开发人员就不必担心常见的安全问题,可以专注于使他们的应用程序更加健壮和功能丰富。

此外,他们的团队努力解决任何核心编程语言漏洞。最后,他们提供了一种适当的提交方法,他们的专家团队会尽快修补安全漏洞。

然而,Go 和 Rust 都有独特的安全管理方式。我们将在 Rust 与 Go 差异下的"安全性"部分更详细地介绍这一点。

可移植性

开发人员可以使用 Rust 或 Go 创建可移植应用程序。两者都遵循"一次编写,随处编译"的理念。例如,Rust 可以使用 LLVM 编译器基础设施跨不同的作系统工作。

此外,该基础设施能够跨不同的硬件架构运行。此外,Rust 的标准库提供跨平台抽象,使其真正可移植。

Go 的可移植性通过独立的运行时得到增强,而不必依赖第三方/外部库来运行程序。就像 Rust 一样,Go 提供跨平台抽象。

Rust 与 Go 的差异

在本节中,我们将仔细研究 Rust 与 Go 的差异。如果您赶时间,请查看 Rust 与 Go 比较表。

|---------|-------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------|
| | | |
| 开源 | 从一开始就开源 | Golang 也是开源的,但谷歌在前两年一直关闭它 |
| 人气 | Rust 仍在增长。截至目前,它的受欢迎程度落后于 Golang | Go 比 Rust 更受欢迎 |
| 学习曲线 | Rust 很难学习。这是因为它是静态类型的,需要学习全新的复杂概念,因此不适合初学者。然而,一旦学会了,它就可以带来更好的生产力。 | Golang 因其易于使用的方法而蓬勃发展。它使其成为大型项目和团队的理想选择。 |
| 性能 | Rust 提供出色的性能,几乎在各个方面都击败了 Go。 | Golang 在性能上也不错,但不如 Rust 快。 |
| 并发 | Rust 对并发的支持尚未完全发展。但是,它可用于编写并发应用程序和解决方案。 | Go 使用 goroutines 来实现并发。它是一个有效的模型,在使用多核处理器时表现良好。 |
| 内存管理与安全 | Rust 不使用垃圾收集器,要求开发人员遵循严格的开发路径。 | Go 使用垃圾收集器,因此会产生一些开销。 |
| 更新 | Rust 经常更新,可能需要开发人员适应变化,这使得项目开发和维护变得耗时 | Golang是一种成熟的编程语言,很少更新。 |

人气

毫无疑问,Go 比 Rust 更受欢迎,因为 Golang 发布得更早。这意味着 Go 有更多时间来构建社区、相关框架、库和文档。它得到了谷歌名称的力量及其开源地位的支持。

如果我们看一下数字,在最流行的技术中,Go 仅以 1.8% 左右的优势击败 Rust(11.15% 对 Go 为 9.32%)。然而,在过去的 7 年里,Rust 一直保持在最受欢迎的编程语言的首位。

根据 2023 年 4 月的 TIOBE 指数,Go 排名第 10 位,而 Rust 排名第 19 位。该索引是一个指针,用于从使用角度了解编程语言世界中正在发生的事情,他们可以使用它来做出战略决策。

学习曲线

由于 Go 重视简单性和传统方法,因此该语言的学习曲线很容易。这使得团队可以快速上手 Golang 并开始处理大型代码库,而不会感到陷入困境。

其标准库丰富了 Go 生态系统。您可以选择所需的库并跳转到您的项目。

另一方面,Rust 的学习曲线很陡峭。这是因为它遵循与围棋不同的哲学。

Rust 旨在为程序员提供创建安全且无错误代码的工具。为了实现这一目标,Rust 引入了许多新的概念和模型,包括要求程序员考虑堆栈和堆的所有权和借用模型。

所有这些都需要大量时间来学习和完善,然后程序员才有信心在生产级别使用 Rust。然而,一旦知道,Rust 就可以变得更容易实现,从而产生高性能、安全且无错误的应用程序。

性能

性能是 Rust 和 Go 差异之间最重要的话题之一。考虑到 Rust 和 Golang 都提供高性能,因此必须知道哪一个更快以及速度有多快。

如果你检查公开的 Rust 与 Go 基准测试,你会注意到在大多数情况下 Rust 比 Go 更快。

最重要的是,Rust 为想要创建快速且可预测的应用程序的开发人员提供了一个强大的模型。它使开发人员能够完全控制硬件,并以可靠性达到最大性能。

Go 还提供高性能,但是为了更快的开发时间而创建的,与 Rust 编程语言相比,这最终会产生速度缺陷。

并发

Rust 和 Golang 都支持并发。Go 拥有完整的并发支持,而 Rust 的并发仍在积极开发中。

Go 通过其 goroutine 实现并发性。因此,它是作系统线程的绝佳替代品,因为这些 goroutines 线程。这些线程可以单独执行 Go 函数并将它们映射到作系统线程。此外,这些线程可以通过 Go 通道安全地共享数据**。**

这种完全控制行的方法使 Go 开发人员能够完全控制其执行和行为。

因此,如果您正在构建一个利用硬件多核容量的可扩展应用程序,那么 Go 是一个完美的选择。Golang 也适用于大规模应用程序。例如,您可以使用它来构建和管理微服务。

Rust 的并发模型不同,因为它利用了其所有权和类型系统。当 Rust 编译器寻找内存问题时,大多数并发问题在编译时得到解决。Rust 将其方法命名为无畏并发,其中您的代码没有细微的错误并且易于重构。

Rust 使用消息传递并发,在线程之间创建通道来发送和接收消息。它还具有共享状态并发、同步和 发送特征,以便于并发管理。

总的来说,您可以在 Rust 和 Go 中实现并发。但是,如果你想要

Golang 是一种简单的方法和出色的并发支持,脱颖而出。

内存管理与安全

Golang 使用垃圾收集器来管理内存。这意味着数据需要时间才能发布。它经过优化,但确实会带来一些开销。但是,Go 的垃圾回收器会定期运行。

另一方面,Rust 不使用任何垃圾收集器。它的方法很严格,它要求开发人员控制内存管理。如果您进行适当的编译器检查以避免数据竞争条件,这将有所帮助,这会使其非常具有挑战性,至少在最初是这样。

更新

Rust 是一种新的编程语言,得到了很多更新。这些可以是安全更新或功能更新。Rust 的发布周期设置为 6 周,但这并不能保证新功能,因为某些功能可能需要数年时间才能开发才能发布。

平均而言,您每年可以期待 10-15 次更新。这对 Rust 语言的未来来说是件好事,但对于试图跟上的开发人员来说可能会成为一个令人头疼的问题。这意味着不断寻求调整他们的应用程序代码和学习新事物的需要。

另一方面,Go 旨在提供稳定的体验。它现在已经快 15 年了,需要的更新频率较低。Go 平均每年收到两次更新,与 Rust 相比要少得多。

你应该学习哪一个?

如果出现以下情况,您应该选择 Rust:

  • 你想要创建一个不会遇到竞争条件的高性能应用程序
  • 您正在编写作系统或硬件级代码
  • 您正在开发内存安全功能
  • 您想要创建一个易于维护的代码库
  • 您希望完全控制并发线程
  • 您希望构建零成本抽象解决方案

如果出现以下情况,您应该选择 Go:

  • 您的团队希望选择一种易于学习和使用的编程语言,无论是单独还是团队。
  • 您想利用多核现代处理器
  • 您正在构建可扩展的解决方案
  • 您正在构建一个简单易读的解决方案
  • 你想要简单的语法
  • 您需要一种灵活的 Web 开发编程语言

什么时候使用?

以下是 Rust 或 Go 的用例或场景:

Rust

  • 对微控制器进行编程
  • 系统编程

Go

  • 构建服务器端应用程序、微服务或网络编程
  • 创建 Web API
  • Web 开发
  • 数据库开发

最后的话

Rust 与 Go------一场现代编程语言的战斗,你是唯一的赢家。作为程序员、团队、经理或开发人员,您的工作是选择一种适合您要求的编程语言。这就是为什么 Rust 比 Go 好还是 Go 比 Rust 好并不重要。

如果你一直在关注,你会注意到 Rust 和 Golang 有共同点,无论是性能、内存安全、并发性还是它们的开源性质。然而,每种编程语言实现其目标的方式存在差异。

毫无疑问,选择 Rust 可能是一个具有挑战性的决定。但是,如果您正在创建一个内存安全至关重要的高性能应用程序,并且可以完全控制线程和硬件交互,那么没有什么能比得上 Rust。

同样,Go 也适合在大型团队中使用------具有与 Rust 类似的功能,同时提供简单、易于学习和出色的标准库。

那么,您为您的项目选择哪一个?在下面发表评论并告诉我们。

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