Доклад про Rust на GDG DevFest Siberia 2016

1. #DevFest16 #dfSiberia #GDGNsk #GDGOmsk

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

6. На практике: Redox
● Операционные системы:
Redox
http://redox-os.org
intermezzOS
https://intermezzos.github.io/

7. На практике: Dropbox
● Перенос более 500 петабайт из облака Amazon в собственное хранилище
● Rust применяется для оптимизации узких мест
● Реализация алгоритма компрессии Brotli

8. На практике: MaidSafe
● Распределенная глобальная P2P-сеть
для хранения файлов и платформа для
приложений
● Открытые исходники
● Проект полностью переписан
с C++ на Rust

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

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

11. 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++

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

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

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

15. Решение проблем: 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

16. 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
}

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

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

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

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

21. Безопасные типы в Rust
enum Option<Value> {
Some(Value),
None
}

22. Альтернатива исключениям в Rust
enum Result<Value, Error> {
Ok(Value),
Err(Error)
}

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

24. Инструментарий Rust
● Crates.io:
Более 6 800 пакетов с библиотеками.
● Cargo:
Компиляция проекта;
Пакетный менеджер;
Встроенный фреймворк для тестирования

25. 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)

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

27. Сообщество
● Русскоязычное сообщество: http://rustycrate.ru
Чат в Gitter: https://gitter.im/ruRust/general
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

28. 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.

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

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

31. 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
}

32. Типажи
● Задают интерфейс, которому нужно соответствовать
● Форма множественного наследования и полиморфизма
● Методы типажей могут содержать стандартную реализацию
trait Authenticator {
fn login(&self, user: User);
fn login_current(&self) {
self.login(User::current());
}
}

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