取代C++，Rust真的要重寫萬物了！
在得到Linux、Google、亞馬遜雲等大廠青睞後，最近的爆炸消息——
微軟已經用3.6萬行Rust程式碼改寫了Windows核心 。
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而且推進速度相當快，4月劇透消息，過了兩週，Windows 11內部預覽版已經用上了。
微軟雲Azure CTO在推特上激動喊話：
如果你加入了Windows 11 Insider Preview內測，你將首次體驗到Rust支援的Windows核心！
重寫的核心中，主要包括DWriteCore 以及Win32 GDI兩個項目，並通過了Windows開機所有測試。
其中，Win32 GDI寫於上世紀80年代末90年代初，是工齡30多年的老程式碼了。
如今之所以被Rust取代，微軟給的理由簡單粗暴：
Rust語言有著極高的記憶體安全性，原來核心中大量的不安全的子例程也在改寫後消失不見。同時，Rust語言更簡潔高效。
公開資料還表示，隨著時間的推移，Windows核心對Rust的採用將被大幅擴展。
不光是大廠喜愛，Rust還連續多年成為Stack Overflow開發者調查中「最受歡迎的程式語言」。最近Unix系統的基礎工具sudo和su也要用Rust重寫了。
不過有點意外的是，Rust最初被發明出來，竟然是為了修電梯？？？
Rust程式碼的起源
萬事起源只在於2006年的某天，一位名叫格雷頓老哥（Graydon Hoare）住的那棟公寓，電梯又壞了。
第n次，他一邊碎念一邊努力爬向自己位於21樓的家。他想不通，電梯系統為什麼這麼容易崩潰呢？不應該呀！
作為一名大廠程式設計師，格雷頓老哥覺得，這事不是不能解決。
當時他29歲，正在開源網頁瀏覽器Mozilla公司（火狐背後的公司）工作。作為業內人士，他深知大多數的電梯故障，都是編寫程式的語言很容易意外引入記憶體錯誤，從而引發軟體崩潰。
而當時電梯軟體往往是用C或C++語言編寫。
它們的優點是緊湊、快速，但問題是非常容易引發記憶體錯誤，導致系統崩潰，甚至是安全問題。
所以一不做二不休，格雷頓老哥為了不再爬樓，乾脆決定搞個新程式語言出來。
目標就是不容易記憶體錯誤的語言，最好更短、更快。
於是，Rust語言誕生了。
而且Rust的取名，也很有意思。
Rust和一種真菌同名，中文學名植物銹病，格雷頓評價是「為了生存而過度設計」。
這種真菌生物結構完全是分佈式的，空間上無單點失敗，也就是說單獨去掉哪部分都不影響它的存活，非常強健。
在全生命週期中，Rust真菌共有5種生命形態，其中3種形態還能倒退回上一形態，幾乎等同於蝴蝶還能變回毛毛蟲重新生長。
而且，Rust真菌可以多宿主寄生，恰能對應Rust語言對語言間互操作性的重視。
Rust迎來高光時刻
在單槍匹馬個人開發幾年後，2009年，Rust得到Mozilla公司研究院的支助；2010年項目對外公佈。
研發過程中，Rust已經建立了一個活躍度極高的社區，任何開發者都可以直接給這個項目提bug，或者直接貢獻原始碼。
2015年5月，Rust的1.0版正式發佈。
僅僅一年光景，Rust就吸納了無數的擁護者。2016年起，它連續7年被Stack Overflow開發者調查評為「最受歡迎的程式語言」。
連續榮登榜首所依靠的優點，一是運行速度快，二是記憶體利用率高，三是防止段錯誤。
簡而言之，是在某些部分可以取代C/C++的利器。
所以程式碼江湖流傳著一種說法，把Rust比作跑酷，可以做高危險動作，但是不太容易傷害到自己。
相比之下，C++可以看作是在玩帶火的電鋸。
而憑藉著開發Rust，格雷頓老哥也一戰成名。
之後幾年內，他還參與了Swift的開發。
說來這也是一段有意思的故事。相比於當團隊leader，老哥似乎更喜歡做一線開發。
他曾在回應“為什麼離開Rust團隊”中表示，2013年前後那段時間個人情感生活遭受重創（離婚），導致他沒有太多精力負責Rust團隊，後面他還在Mozilla總做了些低調且不著急上線的項目，然後就離職了。
直到2016年初，他接到了蘋果團隊的一個電話，表示正在找幫忙開發Swift的程式設計師，“是一個非領導職位，我更喜歡”。
C/C++太危險！Rust靠著安全性成為微軟、Google寵兒
但到這裡，Rust的傳奇故事才說了一半。
憑藉著“安全性高”的初衷，近幾年它在大廠中的受歡迎度也越來越高。
不僅是Windows，Linux、Android這些主流系統也都先後擁抱Rust。亞馬遜雲、微軟、Google和Rust的關係也一直不錯。
之所以會如此，主要原因或許還是C/C++在記憶體安全方面，真的不太行。
比如微軟幾年前就對Rust很感興趣了，他們將其認定為產品交付前消除記憶體安全漏洞的好辦法。
2019年，微軟承認其產品被CVE披露的漏洞中，有70%是因為使用C/C++後導致的記憶體安全漏洞。
而Rust工具鏈關注揪出程式碼中的潛在漏洞，這在理想情況下能減少程式碼被駭客攻擊的可能。
另一邊，Linux核心也已引入Rust。
去年，由Linux基金會主辦的2022開源峰會上，Linus突然宣布，也許下一個版本就要把Rust加入進來了！
這意味著官方將把Rust for Linux的PR合併到Linux核心的主線里。
（Rust for Linux是一個呼籲Linux和Rust結合的組織）
要知道，此前光是Rust的支援更新就已發佈到第七版了。
當時現場聽到這一消息，立刻掌聲雷動，以至於Linus花了好一會兒才讓大家平靜下來。
幾個月過後，Linux 6.1版本發佈，核心增加了Rust支援，成為了C語言之外的第二種官方語言。
Google這邊的動作其實更早。
2021年Android 12發佈，即宣佈支援Rust。從這以後，他們就一直在Android開放原始碼專案中擴大Rust的使用。
不過Google的做法不是立刻讓Rust來替代C/C++，而是新程式碼用Rust來寫。
從官方發佈的資料裡可以看到， C和C++還是佔主導地位，Rust的比例在逐步提升 。
而截止去年年底，Google表示，Android中用Rust寫的部分，還沒有發現任何安全漏洞。
這個結果非常重要，因為它意味著Rust能有效防止Android中最常見的漏洞——也就是記憶體安全漏洞。Google的資料顯示，記憶體安全漏洞在各類漏洞中的佔比都非常高。
在許多C/C++寫的元件中（如藍牙、NFC等），每一千行程式碼中就會有1個漏洞。按照這個比例來換算，Rust很可能已經阻止了數百個漏洞。
以及基於它高並行的優點，在Android中使用Rust，還能進一步平衡系統安全和延遲，一般來說一些安全措施會導致程式語言變慢。
比如使用新的UWB堆疊，可以節省幾兆記憶體，並通過現有處理程序運行來避免一些IPC延遲。
亞馬遜雲對Rust也格外喜歡，因為它在節省能源上同樣表現很nice。
一項研究測試了27種程式語言，結果發現C和Rust在能源利用方面，比Java高效50%，比Python高效98%。
但C的問題已經說了很多遍了，記憶體安全漏洞多，所以綜合這麼一看，Rust又贏了。
實際上， 大廠們對Rust已經不只是青睞，甚至是寵愛了 。
2020年，Rust背後公司Mozilla宣佈大規模裁員，Rust團隊被裁掉，Rust的命運陷入巨大的不確定中。
為了規避掉這種隱憂，亞馬遜、微軟、Google、華為等大廠，直接共同發起了一個Rust非盈利基金會。承諾兩年內投入約100萬美元預算，支援Rust項目維護。
而在業內，Rust的事蹟更是數不勝數。
最近，兩個類Unix的核心實用程式sudo和su正在用Rust重寫中；此前，GitHub痛改自家搜尋引擎基於Rust；Discord一個Go服務也用Rust重寫了……
（歪樓一下，Rust在加密貨幣領域也很受歡迎）
不過，Rust也存在缺點，比如學到後面會比較難，剛上手的開發速度也比Go、Java慢很多。
所以Rust好評度高，但是“賣座率”還比較一般，甚至會被打上“冷門語言”的標籤。
為此，Rust也在進一步最佳化自身。
根據其發佈的Rust 2024路線中，官方團隊將在降低學習門檻、壯大生態連接等方面加大努力。
所以，後面Rust會怎麼走下去，也還是值得期待了~
本文授權轉載自：T客邦
責任編輯：林美欣
