Firefox, Coursera, Dropbox - ez csak néhány program, amely a Rust nyelvet használja. A Rust viszonylag új keletű eszköz és alaposan megosztja a piac szakértőit is. Van, aki úgy gondolja, a Rust minimum a középhaladó, de inkább a gyakorlott programozók nyelve, mások éppen a könnyű kezelhetőség és a hibabiztos megoldások miatt szeretik. Lássuk, átveheti-e a Rust a C-család helyét, és miért olyan kedvelt a programozók körében.
Miért született meg a Rust?
A Rust egy viszonylag fiatal programnyelv. 2006-ban kezdte fejleszteni Graydon Hoare, aki ekkor a Mozillánál dolgozott. Az új nyelv célja az volt, hogy biztonságosabbá tegye a programozást és a segítségével könnyebb, memória-takarékosabb, jobb teljesítményű applikációkat lehessen létrehozni. A Rust megoldásainak jó részét alapvetően a C és C++ nyelvek ihlették, de számos más progamnyelvből is vesz át elemeket.
A felhasználók általában azért kedvelik, mert bár alacsony szintű programozási nyelv - tehát nem kifejezetten kezdőknek készült - nagyon jó dokumentációval rendelkezik. Viszonylag hibabiztos a használata, így a programozók tapasztalatai szerint gyorsan el lehet sajátítani.
A Rust integrálható a különböző C és más elterjedtebb nyelven írt megoldásokkal, viszont lehetőség van úgynevezett “unsafe blokkok” elhelyezésére is közvetlenül a forráskódban. Ezek a blokkok olyan műveletek végrehajtását is lehetővé teszik, amelyekre a Rust másképpen nem lenne alkalmas. Ez különösen a hardverközeli programozásnál fontos.
Ingyenes absztrakciók
Az ingyenesség persze nem pénzügyileg értendő, ezt az alkalmazások teljesítményével kapcsolatban említik. A Rustban nem kell "fizetni" azokért a funkciókért, amiket az ember nem használ - vagyis maximális teljesítmény érhető el a programozó számára is kényelmes módon. Akár absztrakciókkal, akár manuális implementációval dolgozunk, a költségek hasonlóak maradnak. A Rusthoz nincs szükség külön "garbage collector"-ra sem, így ennek a használata sem lassítja az alkalmazásokat. Ehelyett egy "ownership" modelt használ ami maximalizálja a teljesítményt és a biztonságot azáltal, hogy fordítási időben bebizonyítja a program helyességét és hogy a változók csak a minimálisan szükséges ideig vannak a memóriában tárolva.
A garbage collector rendszerek számos más programozási nyelv alapvető elemei (például Java, Golang) és a C nyelvcsaládra gyakran jellemző problémás manuális memória kezelést hivatottak felváltani. Azonban a garbage collection sem egy kompromisszum nélküli megoldás, nagy adathalmazok esetében könnyen fennakadást tud okozni ami sokszor minimum kényelmetlen de akár elfogadhatatlan teljesítménybeli problémát jelent.
A Rust nem a futási idő alatt végzi el a kód és a memória ellenőrzését. Ezek mind a fordítási időben zajlanak, így amikor a szoftver fut, magasabb a teljesítménye. A programnyelv fő célja, hogy könnyű kódkezelést és jó olvashatóságot tegyen lehetővé, ezzel az applikációk jelentősen gyorsulhatnak.
Könnyű és gyors
A Rust remekül használható például webes projektekhez, ahol fontos, hogy alacsony adatforgalom mellett, gyorsan valósuljanak meg a műveletek. De a nyelv minden olyan területen jól használható, ahol relatív kevés adattal kell dolgozni, de nagyon fontos, hogy a műveletek minél gyorsabban és minél kevesebb erőforrás igénybevételével zajlódjanak. A Rust ezért előkelő helyet foglal el a mikroelektronikával, az IoT-ben (Internet of Things) vagy a beépített rendszerekkel foglalkozó programozók munkájában is. Ezeken a területeken korábban a C és C++ nyelvek domináltak, hibabiztos működésével azonban a Rust hamar előtérbe kerülhet.
A gyorsaságot segíti, hogy a Rust igyekszik kizárni a “data race”-nek nevezett jelenséget, amikor több parancs is végez műveleteket ugyanazon az adatsoron - az ilyen konkurens műveletek ugyanis könnyen “összeakadhatnak”. A Rustban a különböző taskok között a memóriamegosztás úgy működik, hogy a típusrendszer megakadályozza azt, hogy az egyes műveletek felülírják, megakasszák egymást. A taskok üzenetekkel kommunikálnak egymás között, így nem konkurálnak, nem fordulhat elő memória hiba.
Egy remek közösség
A Rust az egyik legdinamikusabban fejlődő programnyelv. “Rusttal dolgozni olyan magabiztossá tesz, mintha minden fordításnál egy csapat matematikus ellenőrizné a program működését.” - írja a nyelvről Dmitriy Kashitsyn a medium.com-on. Ez az egyik tulajdonság, amiért sokan térnek át erre a programozási módra.
Nem csak a hibamentes kezelés teszi rendkívülivé a Rustot, hanem az is, hogy remek dokumentációval rendelkezik. A rust-lang.org oldalon nem csak a “The Book” névre hallgató kézikönyvet lehet letölteni - megtalálhatók a felületen a különböző példák és tutorialok is, amelyekkel, ha nem is a nulláról, de egy stabil kezdő szintről már megtanulható a nyelv használata.
A Rust körüli közösség folyamatosan fejlődik. Maguk a Rust kidolgozói is rendszeresen blogolnak és dokumentálják az újításokat, de mivel a felhasználók tábora is nő, rengeteg a fórumbejegyzés és segítő csoport is, így a kódolásban senki sem marad magára.
Stabil működésével, kíméletes erőforráshasználatával és jó olvashatóságával a Rust tehát egyre nagyobb helyet követel magának a számítástechnikában. Az új nyelvet ráadásul pont a “legforróbb” ágazatokban, a webfejlesztésben, az operációs rendszerek készítésében és az IoT-ben lehet a leghatékonyabban alkalmazni. Az alig 15 éves nyelv már komoly karrierre tett szert, a rajongótábor pedig folyamatosan növekszik - a jövőben tehát nem érdemes figyelmen kívül hagyni a “rustos” közösség híreit sem.
Az említett előnyök miatt, a Zero IT Lab csapata is túlnyomó többségben Rustban fejleszt alkalmazásokat. Több éves tapasztalatunknak hála, csapatunk hatékonyan tudja segíteni az átállási vagy a tervezési folyamatot olyan projecteknél is ahol a Rust használata mellett döntenek. Fordulj hozzánk bátran és kérd tanácsunkat, hogy az első lépésektől jó kezekben tudhasd a projektet!