Доклад про Rust на GDG DevFest Nizhny Novgorod 2016

1. #DevFest16 #GDGNN #DevFestNN16 #DevFestNN

2. Rust в контексте современного
программирования
Никита Баксаляр — @nbaksalyar
MaidSafe

3. Актуальность Rust
● Начало разработки в 2006 году, релиз версии 1.0 в 2015
● На сегодняшний день: релизы каждые 6 недель, версия 1.13 и
широкое применение в продакшене
● Скорость C++ и безопасность Go без недостатков сборки мусора

4. На практике: Servo
● Браузерный движок нового поколения
от Mozilla
● Более 500 тыс. строк кода на Rust и
более 400 участников разработки
● До 4-5 раз быстрее Gecko и WebKit в
предварительных бенчмарках
● Отдельные компоненты уже в Firefox,
в 2017 году — Project Quantum

5. Ключевые преимущества
● Бесплатные абстракции, скорость, и компиляция в машинный код

6. Ключевые преимущества
● Безопасность и продвинутая система типов
● Компромисс между скоростью низкоуровневых и удобством
высокоуровневых языков

7. Небезопасные языки
● Позволяют писать некорректные и небезопасные программы
(Heartbleed в OpenSSL, Shellshock в Bash)
● Используются для сложных и системных задач:
поисковые движки, графические движки для игр, ядра ОС и т.д.
● Бэкенды Google, Яндекса, и других крупнейших проектов используют C++

8. Проблемы небезопасных языков
● Выделили память, забыли освободить:
void function() {
char *string1 = malloc(5);
char *string2 = malloc(10);
// …
free(string1);
}

9. Подход Rust
● Автоматическое освобождение памяти без сборки мусора
● «Умные указатели»
● Время жизни переменных ограничено областью видимости:
fn main() {
let string = String::new();
// переменная string будет освобождена
// перед выходом из функции
}

10. Альтернативное решение: сборка мусора
● Автоматические освобождение неиспользуемой памяти
● Большинство современных языков использует GC:
Google Go, Java, C#, Ruby, Python, JavaScript, Haskell, и многие другие
● Недостатки: “остановка мира” и сниженная производительность

11. Проблемы небезопасных языков
● Освободили память, а указатель остался:
void function(pair *p) {
char *entry = malloc(5);
p->first = entry;
// …
free(entry);
}

12. Владение
fn main() {
let mut str = String::from(“♥”);
function(str);
…
}

13. Владение
fn main() {
let mut str = String::from(“♥”);
function(str);
str.push(‘U’); ← ошибка
}

14. Заимствования
fn main() {
let mut str = String::from(“♥”);
function(&mut str);
str.push(‘U’);
}

15. Проблемы небезопасных языков
● Выход за границы выделенной памяти:
void function() {
char *string = malloc(2);
string[0] = ‘h’;
string[1] = ‘i’;
string[6784745] = ‘?’;
}

16. «Нулевые указатели — моя главная ошибка
ценой в миллиард долларов»
— Тони Хоар

17. Безопасные типы в Rust
enum Option<Value> {
Some(Value),
None
}
let value1 = Some(123);
let value2 = None;

18. Альтернатива исключениям в Rust
enum Result<Value, Error> {
Ok(Value),
Err(Error)
}
let success = Ok(42);
let error = Err(“Хьюстон, у нас проблема”);

19. Альтернатива исключениям в Rust
let result = Ok(42);
match result {
Ok(value) => print!(“{}”, value),
Err(error) => { … }
}

20. ООП?
● Rust — не объектно-ориентированный язык
● Модули и структуры вместо классов и объектов
● Типажи вместо интерфейсов

21. Структуры
● Могут содержать данные
● Могут иметь связанные методы
● Инкапсуляция: контроль доступа к закрытой и открытой части структуры
● Нет возможности наследования
struct User {
login: String,
password: String
}

22. Типажи
● Похожи на тайпклассы в Haskell и типажи в Scala
● Форма множественного наследования и полиморфизма
● Методы типажей могут содержать стандартную реализацию
trait Authenticator {
fn login(&self, user: &str, password: &str);
fn login_default(&self) {
self.login(“Crash_Override”, “password”);
}
}

23. Типажи
● Можно добавлять методы к чужим структурам
trait Hello {
fn say_hello(&self);
}

24. Типажи
● Можно добавлять методы к чужим структурам
impl Hello for String {
fn say_hello(&self) {
println!(“Привет, {}!”, self);
}
}

25. Типажи
● Можно добавлять методы к чужим структурам
…
"мир".to_string().say_hello();
→ "Привет, мир!"

26. Инструментарий Rust
● Crates.io:
Более 7 000 пакетов с библиотеками.
● Cargo:
Компиляция проекта;
Пакетный менеджер;
Встроенный фреймворк для тестирования

27. Поддержка
интегрированных сред
разработки
● Дополнение кода и навигация
● Плагины для IntelliJ Idea, Eclipse и Visual
Studio
● Плагин Racer для текстовых редакторов
(Atom, Sublime Text, Emacs, Vim)

28. Интеграция с другими языками
● Python, Ruby, Node.js
● Поддержка C ABI
● Возможность параллелизации

29. Сообщество
● Русскоязычное сообщество: http://rustycrate.ru
Чат в Gitter: https://gitter.im/ruRust/general
Чат в Telegram: https://telegram.me/proRust
Форум: https://forum.rustycrate.ru/
● Книга “Язык программирования Rust” на русском:
http://rurust.github.io/rust_book_ru/
● События: Rust Moscow Meetup,
CoLaboratory: Rust в Kaspersky Lab

30. Процесс разработки языка
● Добавление новых возможностей языка через процесс RFC
● Стать разработчиком компилятора — легко!
● Цели на 2017:
Более понятный процесс изучения для новичков;
Больше инструментов разработки и лучшая поддержка IDE;
Более высокая скорость компиляции.

31. Заключение
● Безопасность и скорость без боли
● Революция в мире браузеров за счет стабильной
параллелизации вычислений
● Применение в продакшене только начинается

32. Спасибо за внимание!
Вопросы?
Слайды будут доступны в Твиттере
@nbaksalyar