【轉自 Fizer Khan的《Rust Vs Golang - When to use them?》(翻譯)】

在過去的十年中，Rust 和 Go 兩種新的程式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 建立，其次是 Rust，後者於 2010 年由 Mozilla 建立。

儘管這兩種程式語言可能看起來很相似，因為它們提供了諸如記憶體安全、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（應用程式程式設計介面）和易於擴充套件的小型服務，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，例如執行演算法和大量資料。因此，消耗和需要高效能的專案通常使用 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程式語言中的哪一種。

  1. Rust 與 Go：簡要比較和主要差異

  2. 什麼時候應該使用 Rust？

  3. 什麼時候應該使用 Go？

Rust 與 Go：簡要比較和主要差異

讓我們在效能、併發性、速度等方面比較 Rust 和 Go，以瞭解這些程式語言的要點。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
釋出時間 2009 2010
開發組織 Google Mozilla
關鍵工作負載 Web 應用程式、API、網路、DevOps、CLI 應用程式、雲應用程式、資料處理 物聯網（物聯網、雲應用、安全敏感應用、處理引擎、系統元件
用語言編寫的軟體 language Docker, Kubernetes, Ethereum, Hugo, Caddy, Github CLI, Drone, Terraform, Syncthing Ripgrep, Firefox, Habitat, Deno, alagritty

主要的主要區別是：

  1. 效能
  2. 併發
  3. 記憶體安全
  4. 開發速度
  5. 開發經驗

#1 效能

Google 引入 Go 作為 C++ 語言的替代品，後者更易於編碼和學習。Go 提供並允許您輕鬆使用 goroutines（協程），通過它您可以通過簡單地新增 go 語法將函式作為子程序執行。但是，儘管有這些可行的特性和多核 CPU 支援，Rust 還是勝過 Go。

Rust 高效地執行演算法和資源密集型操作。根據benchmarks game（基準遊戲），Rust 在測試演算法時快了 30%；並且在二叉樹計算的情況下至少快 1000%。對於記憶體處理和處理，Rust 使用零成本執行時抽象。

因此，在絕對需要效能的情況下或某些專案中，Rust 比 Go 更受歡迎。

#2 併發

Go 支援併發並在這方面壓倒 Rust。Go 的併發模型使開發人員能夠跨多個 CPU 核心部署工作負載，從而使 Go 成為一種高效的語言。

在您執行 Web 伺服器處理 API 請求的情況下，Go 的goroutines允許您將每個請求作為子程序執行。這個過程極大地提高了效率，因為它將任務解除安裝到所有可用的 CPU 核心。

相比之下，為了支援併發，Rust 只有原生的 await/sync 語法。因此，雖然 Rust 保證了記憶體安全，但在併發方面，開發人員更喜歡 Go。

#3 記憶體安全

Go 和 Rust 都優先考慮記憶體安全。但是出於效能原因，Go 存在資料競爭的可能性。正如上一點所見，Rust 的主要關鍵點和優勢是它提供了記憶體安全性。為了啟用記憶體安全併發，Rust 採用了型別安全。Rust 嚴格的編譯器會檢查您引用的每個記憶體地址和您使用的每個變數。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資料競爭條件。

它確保開發人員不會在資料競爭條件或緩衝區溢位的情況下執行。儘管記憶體安全是 Rust 的一個基本特性，但它也有其自身的缺點。在編寫程式碼時，需要非常注意並注意記憶體分配。總是很難讓您的記憶體安全得到保護。

#4 開發速度

在某些情況下，開發速度比程式速度或效能更重要。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執行時間。現在，儘管 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 中其他程式語言中的許多功能。

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式。

因此，如果一個專案的優先順序是開發速度和快速開發週期，那麼 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記憶體安全，那麼 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 有限的內建功能集使其易於學習和採用。它是 C++ 語言的一種更簡單的替代方案，但在記憶體分配和記憶體安全等特性上有所妥協。

相比之下，Rust 提供了高記憶體安全特性，使程式碼更復雜，開發人員的工作效率更低。傳遞指標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。

什麼時候應該使用 Rust？

當效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資料時。Rust 還對執行緒之間如何共享資源以及執行緒的行為方式進行了細粒度的控制。

但不利之處在於記憶體安全的額外複雜性；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記憶體安全錯誤，因為編譯器會編譯並檢查每個資料指標。這種保證總是有益的，並且在複雜系統中派上用場。

因此，您應該在以下情況下選擇和使用 Rust：

  1. 效能是您的首要任務
  2. 您更喜歡記憶體安全而不是簡單
  3. 您更喜歡對執行緒進行細粒度控制
  4. 您更喜歡執行時的正確性
  5. 您更喜歡硬體級程式碼

什麼時候應該使用 Go？

Go 是 Node.js 建立 Web API 的最佳替代品，它適用於廣泛的用例。Go 提供了 goroutines，它的併發模型非常適合用於處理多個獨立請求的伺服器端應用程式。

Go 還提供對HTTP（超文字標記語言）網路協議的內建支援。它允許開發人員快速輕鬆地開發一個小型 API 並將其作為微服務執行。因此，Go 非常適合微服務架構，可以輕鬆滿足 API 開發人員的需求。

因此，如果您更喜歡語法簡單性而不是效能和價值開發速度，那麼 Go 是您的選擇。

因此，您應該在以下情況下選擇和使用 Go：

  1. 你更關心程式碼的可靠性和簡單性
  2. 您想要高級別的執行速度
  3. 您更喜歡簡單的語法和直接的程式碼來快速編寫程式碼
  4. 您希望使用更靈活的語言來支援大型 Web 開發

結論

您是否應該為您的專案單獨選擇 Rust 或 Go，完全取決於該專案的需求和要求。Rust 和 Go 有一些相似之處，比如兩者都是開源的，旨在支援平行計算環境和微服務架構。這兩種程式語言都通過併發過程優化了可用的 CPU 核心利用率。

您決定選擇 Rust 還是 Go 取決於您希望構建的應用程式型別及其要求。如果您希望建立API和 Web 應用程式，則必須使用 Go 來利用其內建的併發功能，支援微服務架構。

Rust 還允許並幫助您設計 Web API，但這並不是建立這種程式語言的主要用例。Firefox 的 Rust 主要側重於記憶體安全，這增加了其開發時間和程式碼複雜性，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程式碼有更多的控制，那麼 Rust 應該是您的選擇。更好地控制您的程式碼還允許開發人員編寫記憶體高效、優化程度高、精確且高效能的程式碼。

因此，當關於這兩種程式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，這就是為什麼一些開發者利用它們二者的設計獲得簡便性，靈活性，安全性和效能，以及全部。