【轉自 Fizer Khan的《Rust Vs Golang - When to use them?》(翻譯)】
在過去的十年中,Rust 和 Go 兩種新的編程語言主要為企業開發而開發和出現。Go 於 2009 年由世界知名的 Google 創建,其次是 Rust,后者於 2010 年由 Mozilla 創建。
盡管這兩種編程語言可能看起來很相似,因為它們提供了諸如內存安全、開源開發模型等關鍵特性,但它們之間卻有很大的不同。
Go主要設計用於構建 Web API(應用程序編程接口)和易於擴展的小型服務,特別是具有 goroutines 的強大功能。
相比之下,Rust主要設計用於處理 CPU 密集型操作,例如執行算法和大量數據。因此,消耗和需要高性能的項目通常使用 Rust over Go。
本文將討論 Rust 和 Go 之間的基本區別,以及何時使用這兩種新興且重要的編程語言中的哪一種。
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Rust 與 Go:簡要比較和主要差異
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什么時候應該使用 Rust?
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什么時候應該使用 Go?
Rust 與 Go:簡要比較和主要差異
讓我們在性能、並發性、速度等方面比較 Rust 和 Go,以了解這些編程語言的要點。但首先,讓我們以表格的形式簡要地看一下這兩者之間的比較:
語言 | Go | Rust |
---|---|---|
發布時間 | 2009 | 2010 |
開發組織 | Mozilla | |
關鍵工作負載 | Web 應用程序、API、網絡、DevOps、CLI 應用程序、雲應用程序、數據處理 | 物聯網(物聯網、雲應用、安全敏感應用、處理引擎、系統組件 |
用語言編寫的軟件 | language Docker, Kubernetes, Ethereum, Hugo, Caddy, Github CLI, Drone, Terraform, Syncthing | Ripgrep, Firefox, Habitat, Deno, alagritty |
主要的主要區別是:
- 性能
- 並發
- 內存安全
- 開發速度
- 開發經驗
#1 性能
Google 引入 Go 作為 C++ 語言的替代品,后者更易於編碼和學習。Go 提供並允許您輕松使用 goroutines(協程),通過它您可以通過簡單地添加 go 語法將函數作為子進程運行。但是,盡管有這些可行的特性和多核 CPU 支持,Rust 還是勝過 Go。
Rust 高效地執行算法和資源密集型操作。根據benchmarks game(基准游戲),Rust 在測試算法時快了 30%;並且在二叉樹計算的情況下至少快 1000%。對於內存處理和處理,Rust 使用零成本運行時抽象。
因此,在絕對需要性能的情況下或某些項目中,Rust 比 Go 更受歡迎。
#2 並發
Go 支持並發並在這方面壓倒 Rust。Go 的並發模型使開發人員能夠跨多個 CPU 內核部署工作負載,從而使 Go 成為一種高效的語言。
在您運行 Web 服務器處理 API 請求的情況下,Go 的goroutines允許您將每個請求作為子進程運行。這個過程極大地提高了效率,因為它將任務卸載到所有可用的 CPU 內核。
相比之下,為了支持並發,Rust 只有原生的 await/sync 語法。因此,雖然 Rust 保證了內存安全,但在並發方面,開發人員更喜歡 Go。
#3 內存安全
Go 和 Rust 都優先考慮內存安全。但是出於性能原因,Go 存在數據競爭的可能性。正如上一點所見,Rust 的主要關鍵點和優勢是它提供了內存安全性。為了啟用內存安全並發,Rust 采用了類型安全。Rust 嚴格的編譯器會檢查您引用的每個內存地址和您使用的每個變量。此功能會在出現任何未定義的行為時通知您,並最大限度地避免任何數據競爭條件。
它確保開發人員不會在數據競爭條件或緩沖區溢出的情況下運行。盡管內存安全是 Rust 的一個基本特性,但它也有其自身的缺點。在編寫代碼時,需要非常注意並注意內存分配。總是很難讓您的內存安全得到保護。
#4 開發速度
在某些情況下,開發速度比程序速度或性能更重要。Go 的簡單性和直接性使其成為一種具有快速開發過程的語言。Go 有更短的編譯時間和更快的運行時間。現在,盡管 Go 提供了速度和簡單性,但代價是缺少許多重要功能。為了使 Go 語言更容易,Google 省略了 Go 中其他編程語言中的許多功能。
另一方面,Rust 提供了比 Go 更多的功能。但是 Rust 的編譯時間較長,尤其是對於那些依賴樹較大的應用程序。
因此,如果一個項目的優先級是開發速度和快速開發周期,那么 Go 是一個更好的選擇。但是,如果您不太關心開發速度而更關心執行速度和內存安全,那么 Rust 是您的首選。
#5 開發經驗
由於 Go 的設計考慮了簡單性和易用性,因此大多數開發人員經常發現它是一種“無聊的語言”或“直截了當的語言”。Go 有限的內置功能集使其易於學習和采用。它是 C++ 語言的一種更簡單的替代方案,但在內存分配和內存安全等特性上有所妥協。
相比之下,Rust 提供了高內存安全特性,使代碼更復雜,開發人員的工作效率更低。傳遞指針的能力和所有權的概念使 Rust 成為許多人不希望和沒有吸引力的選擇。
與 go 相比,Rust 有更陡峭的學習曲線。然而,同樣重要的是要注意 Go 比其他語言(如 JavaScript 和 Python)具有更陡峭的學習曲線。
什么時候應該使用 Rust?
當性能很重要並且是重中之重時,Rust 是開發人員的絕佳選擇,尤其是在處理和處理大量數據時。Rust 還對線程之間如何共享資源以及線程的行為方式進行了細粒度的控制。
但不利之處在於內存安全的額外復雜性;Rust 減慢了開發速度,導致學習曲線更加陡峭。重要的是要記住,這不一定是 Rust 的缺點,因為它還保證開發人員不會遇到任何內存安全錯誤,因為編譯器會編譯並檢查每個數據指針。這種保證總是有益的,並且在復雜系統中派上用場。
因此,您應該在以下情況下選擇和使用 Rust:
- 性能是您的首要任務
- 您更喜歡內存安全而不是簡單
- 您更喜歡對線程進行細粒度控制
- 您更喜歡運行時的正確性
- 您更喜歡硬件級代碼
什么時候應該使用 Go?
Go 是 Node.js 創建 Web API 的最佳替代品,它適用於廣泛的用例。Go 提供了 goroutines,它的並發模型非常適合用於處理多個獨立請求的服務器端應用程序。
Go 還提供對HTTP(超文本標記語言)網絡協議的內置支持。它允許開發人員快速輕松地開發一個小型 API 並將其作為微服務運行。因此,Go 非常適合微服務架構,可以輕松滿足 API 開發人員的需求。
因此,如果您更喜歡語法簡單性而不是性能和價值開發速度,那么 Go 是您的選擇。
因此,您應該在以下情況下選擇和使用 Go:
- 你更關心代碼的可靠性和簡單性
- 您想要高級別的執行速度
- 您更喜歡簡單的語法和直接的代碼來快速編寫代碼
- 您希望使用更靈活的語言來支持大型 Web 開發
結論
您是否應該為您的項目單獨選擇 Rust 或 Go,完全取決於該項目的需求和要求。Rust 和 Go 有一些相似之處,比如兩者都是開源的,旨在支持並行計算環境和微服務架構。這兩種編程語言都通過並發過程優化了可用的 CPU 內核利用率。
您決定選擇 Rust 還是 Go 取決於您希望構建的應用程序類型及其要求。如果您希望創建API和 Web 應用程序,則必須使用 Go 來利用其內置的並發功能,支持微服務架構。
Rust 還允許並幫助您設計 Web API,但這並不是創建這種編程語言的主要用例。Firefox 的 Rust 主要側重於內存安全,這增加了其開發時間和代碼復雜性,即使對於非常簡單易用的 Web API 也是如此。但是,如果您的首要任務是對代碼有更多的控制,那么 Rust 應該是您的選擇。更好地控制您的代碼還允許開發人員編寫內存高效、優化程度高、精確且高性能的代碼。
因此,當關於這兩種編程語言中的哪一種比另一種更好的問題時,它僅取決於安全性與簡單性的問題。雖然有些人喜歡 Go 的簡單性,但有些人喜歡 Rust 的安全性。Go 和 Rust 這兩者的設計有很大的不同,這就是為什么一些開發者利用它們二者的設計獲得簡便性,靈活性,安全性和性能,以及全部。