Rouille contre Go ? Dois-je rouiller ou dois-je partir

Introduction

Rust et Go sont des langages avec des applications dans des applications critiques en termes de performances. Cet article présente les principales fonctionnalités et les cas d'utilisation typiques des deux langues.

Au cours de la dernière décennie, Rust and Go est devenu très populaire. Rust sécurisé en mémoire est principalement utilisé dans la programmation système. Go est privilégié en raison de sa simplicité et de sa concurrence intégrée, ce qui le rend parfait pour créer des applications Web et des API évolutives. Il est intéressant de noter que les plus grandes entreprises technologiques, telles que FAANG et les sociétés Fortune 100, utilisent à la fois Rust et Go pour différents aspects de leurs applications.

Dans cet article, vous découvrirez la réponse à la question « Dois-je rouiller ou dois-je partir ? ». Vous apprendrez comment Rust et Go se comparent en termes de concurrence et de sécurité de la mémoire, entre autres. Vous découvrirez également les différents scénarios les mieux adaptés à chaque langue.

À la fin de cet article, vous serez bien informé des fonctionnalités clés et des cas d'utilisation des deux langages, vous conduisant à une décision éclairée pour choisir celui qui convient à votre projet.

Présentation de Rust

Rust est un langage de programmation de haut niveau fortement axé sur la sécurité de la mémoire, créé par Graydon Hoare, un ancien employé de Mozilla dans le cadre d'un projet personnel en 2006. Des langages sécurisés pour la mémoire comme Rust ont été recommandés par le département des États-Unis.

Principales fonctionnalités

• Sécurité de la mémoire : Rust applique la sécurité de la mémoire au moment de la compilation sans utiliser le garbage collection.
• Performances comparables à celles du C/C++ : Rust est aussi rapide que le C et le C++.
• Système de propriété : Rust prend en charge les opérations simultanées en utilisant son système de propriété et d'emprunt.
• Système de types puissant et correspondance de modèles : le système de types et les fonctionnalités de correspondance de modèles de Rust améliorent la sécurité du code.

Présentation de Go

Go est un langage de programmation open source créé chez Google par Robert Griesemer, Rob Pike et Ken Thompson en 2009. Il est typé statiquement et similaire au C++ en termes de syntaxe. Dans une interview, Rob Pike a déclaré que Go avait été créé en raison de la difficulté associée aux opérations de concurrence en C++ à l'époque.

Principales fonctionnalités

• Simplicité : Go a une courbe d'apprentissage modérée qui facilite son utilisation.
• Temps de compilation rapides : Go compile rapidement, permettant un développement et une itération rapides.
• Concurrence intégrée : Les goroutines et les canaux intégrés de Go permettent des opérations de concurrence.
• Bibliothèque standard forte : La bibliothèque standard de Go est très robuste.

Comparaison : Rust vs Go

Performance

Dans cette section, vous découvrirez comment Rust et Go se comparent en termes de vitesse et d'utilisation de la mémoire.

1. Comparaisons de référence

Benchmarks Game a comparé le temps d'exécution et l'utilisation de la mémoire de Rust et Go. Pour tous les algorithmes testés, il a été découvert que le code Rust le plus optimisé a un temps d'exécution plus rapide par rapport au code Go le plus optimisé.

Pour les algorithmes regex-redux et d'arbres binaires, Rust surpasse de loin Go, comme le montrent les images ci-dessous. Le code Rust utilise moins de mémoire et s'exécute plus rapidement que Go.

2. Gestion et efficacité de la mémoire

Rust et Go sont tous deux des langages sécurisés pour la mémoire, bien qu'ils y parviennent de différentes manières. Rust, de par sa conception, favorise une exécution rapide tandis que Go favorise une compilation rapide. Le système de propriété et d'emprunt de Rust évite de nombreuses causes courantes de fuites de mémoire au moment de la compilation, tandis que Go s'appuie sur le garbage collection automatique pour libérer la mémoire inutilisée au moment de l'exécution. Cependant, les deux langues peuvent encore subir des fuites de mémoire dans certaines circonstances.

Concurrence et parallélisme

Dans cette section, vous découvrirez les approches uniques de Rust et Go en matière de concurrence et de parallélisme.

1. L'approche de Rust

Rust prend en charge la concurrence grâce à l'utilisation du paradigme async/wait et à l'utilisation de threads et de canaux.

• Paradigme Async/Await dans Rust

Le paradigme async/wait de Rust vous permet d'écrire du code asynchrone plus facile à lire et à maintenir. Les environnements d'exécution construits sur le trait Future de Rust comme Tokio ou async-std sont souvent utilisés avec le paradigme async/await. Voici un exemple d'utilisation de async/await :

use tokio::time::{sleep, Duration};

async fn execute_task() {
    println!("Task has begun.");
    sleep(Duration::from_secs(2)).await;
    println!("Task is done.");
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    let task_handle = tokio::spawn(async {
        execute_task().await;
    });

    task_handle.await.unwrap();
    println!("Main function completed.");
}

Dans le code ci-dessus, la fonctionexecute_task simule une tâche qui prend un certain temps à s'accomplir. Le runtime Rust Tokio gère l'exécution de la fonction principale sans bloquer le thread, permettant ainsi à d'autres tâches asynchrones de se poursuivre simultanément. La fonction principale attend ensuite la fin de la tâche avant d'imprimer un message de fin.

Voici le résultat :

• Utiliser les fils de discussion et les chaînes

La bibliothèque standard de Rust prend en charge les threads et la simultanéité de transmission de messages avec les canaux. Voici un exemple :

use std::sync::mpsc;
use std::thread;
use std::time::Duration;

fn main() {
    let (sender, receiver) = mpsc::channel();

    thread::spawn(move || {
        let messages = vec![
            String::from("greetings"),
            String::from("from"),
            String::from("the"),
            String::from("worker"),
        ];

        for message in messages {
            sender.send(message).unwrap();
            thread::sleep(Duration::from_secs(1));
        }
    });

    for received_message in receiver {
        println!("Received: {}", received_message);
    }
}

Dans le code ci-dessus, un nouveau thread qui s'exécute en même temps que le thread principal est créé à l'aide de thread::spawn(). Ce fil envoie une série de messages via un canal créé à l'aide de mpsc::channel(). Au fur et à mesure que les messages sont envoyés à partir du fil de discussion généré, ils sont reçus et imprimés par le fil de discussion principal.

Voici le résultat :

2. L'approche de Go

Go atteint la concurrence grâce à l'utilisation de goroutines et de canaux. Les Goroutines sont des threads légers gérés par le runtime Go qui permettent aux fonctions de s'exécuter simultanément. Une fonction régulière peut être transformée en goroutine en ajoutant le mot-clé go devant elle.

• Concurrence avec les Goroutines

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func displayDigits() {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        time.Sleep(1 * time.Second) // sleep to demonstrate concurrency
        fmt.Printf("Digit: %d\n", i)
    }
}

func displayCharacters() {
    for i := 'A'; i <= 'E'; i++ {
        time.Sleep(1 * time.Second)
        fmt.Printf("Character: %c\n", i)
    }
}

func main() {
    // Launch the goroutines
    go displayDigits()
    go displayCharacters()

    // Wait for the goroutines to complete
    time.Sleep(6 * time.Second)
    fmt.Println("Finished")
}

Dans ce code ci-dessus, deux goroutines sont définies. La première goroutine imprime les chiffres de 1 à 5, tandis que la seconde imprime les caractères de A à E. La fonction principale lance ces goroutines puis attend 6 secondes pour que les goroutines aient suffisamment de temps pour s'exécuter avant d'imprimer "Terminé".

Voici le résultat

Les Goroutines peuvent communiquer entre elles en utilisant des canaux. Voici un exemple :

package main

import "fmt"

func transmitMessages(ch chan string) {
    msgs := []string{"Greetings", "Simplicity", "Concurrency"}

    for _, message := range msgs {
        ch <- message
    }

    // Properly close the channel after sending all messages
    close(ch)
}

func main() {
    ch := make(chan string)

    // Launch the transmission of messages concurrently
    go transmitMessages(ch)

    for message := range ch {
        fmt.Println(message)
    }
}

Dans le code ci-dessus, la fonction transmitMessages, exécutée comme une goroutine distincte, envoie une série de messages via un canal. Ensuite, la fonction principale reçoit ces messages et les imprime.

Voici le résultat :

Courbe d’apprentissage et vitesse de développement

Ici, vous découvrirez la courbe d'apprentissage des deux langues et la vitesse de développement.

Rust a une courbe d'apprentissage beaucoup plus abrupte que Go, qui a été salué par les développeurs du monde entier pour sa simplicité et sa syntaxe facile à comprendre. Rust, en revanche, prend beaucoup plus de temps à comprendre, car les développeurs ont souvent du mal avec des concepts importants tels que les règles de sécurité de la mémoire, les conversions de types et les vérifications de type.

La même chose peut être dite à propos de la vitesse de développement, car Go est plus facile à comprendre et les développeurs peuvent commencer à travailler avec lui plus rapidement, contrairement à Rust, ce qui peut prendre un peu de temps en raison de la courbe d'apprentissage abrupte.

Sécurité et fiabilité

Dans cette section, vous découvrirez les différentes mesures définies dans les deux langues pour garantir la sécurité et la fiabilité.

1. Le système de propriété de Rust

Dans Rust, lorsqu'une valeur est attribuée à une variable ou déplacée vers une fonction, la propriété est transférée, ce qui rend la variable d'origine inaccessible. Ceci afin d’éviter les erreurs doubles et les courses aux données. Le système de propriété de Rust garantit la sécurité de la mémoire en gérant le processus d'allocation et de désallocation de mémoire.

fn main() {
    {
        let c2 = String::from("Ownership model");
        let c3 = c2;
        println!("{}", c3);
    }
}

Dans cet exemple, nous avons une chaîne c2. Lorsque nous attribuons c2 à c3, Rust invalide c2. Si vous essayez d'imprimer c2, vous obtiendrez une erreur de compilation comme indiqué dans l'image ci-dessous.

2. Gestion des erreurs de Go

Contrairement à la plupart des langages de programmation modernes, les erreurs dans Go ne font pas exception. Ce sont simplement des valeurs qui implémentent l’interface d’erreur. Cette approche permet d'obtenir un code plus lisible et maintenable. Vous trouverez ci-dessous l'interface d'erreur utilisée par Go.

type error interface {
    Error() string
}

Écosystème et communauté

Lorsque l'on compare Rust et Go, il est important de prendre en compte leurs écosystèmes, la taille de leurs communautés et le soutien des entreprises

1. Taille et activité de la communauté

Rust et Go ont tous deux des communautés actives et dynamiques. Bien que Go se démarque avec plus d'étoiles GitHub et d'utilisateurs actifs par rapport à Rust. Vous trouverez ci-dessous la page GitHub et le nombre de questions Stack Overflow posées pour les deux langues.

Rouille
Vous trouverez ci-dessous la page Rust Github avec 96 000 étoiles et la page Stack Overflow avec plus de 42 000 questions étiquetées [rust].

Étoiles Rust GitHub

Questions sur le débordement de pile de rouille

Partez
Vous trouverez ci-dessous la page Go Github avec 122 000 étoiles et la page Stack Overflow avec plus de 73 000 questions étiquetées [go].

Allez les étoiles GitHub

Go Stack Overflow Questions

Selon une enquête réalisée en 2024 par Stack Overflow, les développeurs ont élu Rust comme le langage de programmation le plus admiré pendant plus de 8 années consécutives.

2. Accompagnement et adoption des entreprises

Rust est soutenu par Mozilla, et maintenant par la Rust Foundation. Des entreprises technologiques comme Dropbox, Cloudflare et Meta utilisent Rust pour des services à forte intensité de performances.

Go a été créé chez Google et bénéficie d'un soutien et d'une adoption importants par les entreprises. De grandes entreprises comme Google, Uber et Dropbox s'appuient sur Go pour bon nombre de leurs services backend. Docker, une technologie de conteneurisation de pointe a été construite principalement dans Go.

3. Frameworks et bibliothèques populaires

Rouille :

• Actix : Un framework Web puissant et rapide.
• Rocket : Un framework Web axé sur la facilité d'utilisation et la sécurité.
• Serde : Une bibliothèque largement utilisée pour la sérialisation et la désérialisation.
• Tokio : Un runtime pour écrire des applications asynchrones avec Rust.

Aller :

• Gin : Un framework Web léger et facile à utiliser.
• Beego : Un framework web open source et performant.
• GORM : L'ORM pour Go le plus populaire, facilitant la gestion des bases de données.
• Cobra : Une bibliothèque pour créer de puissantes applications CLI.

Voici un tableau résumant les principales différences entre chaque langue.

Aspect	Rust	Go
Memory Safety	Enforced at compile time without the need for garbage collection.	Relies on a garbage collector.
Performance	Comparable to C/C++.	Slightly lower than Rust but fast enough for many applications.
Concurrency Model	Utilizes an ownership model with threads and async tasks.	Built-in support with goroutines and channels.
Type System	Strong with pattern matching and type inference.	Statically typed with a simpler type system.
Compilation Times	Slower due to complex optimizations and safety checks.	Faster compilation.
Ease of Use	Steeper learning curve due to advanced features.	Easier to learn.
Standard Library	Rich but less extensive, focusing more on performance-critical and systems programming features.	Comprehensive, especially strong in networking, I/O, and web server support.
Community and Ecosystem	Rapidly growing, especially among systems programmers interested in safety and performance.	Large and mature, widely used in cloud infrastructure, networking, and DevOps tools.
Error Handling	Based on Result and Option types.	Uses the error interface, treating errors as values.

Aspect Rouille Partez ête> Sécurité de la mémoire Appliqué au moment de la compilation sans nécessiter de garbage collection. S'appuie sur un ramasse-miettes. Performances Comparable au C/C++. Légèrement inférieur à Rust mais assez rapide pour de nombreuses applications. Modèle de concurrence Utilise un modèle de propriété avec des threads et des tâches asynchrones. Prise en charge intégrée des goroutines et des canaux. Système de saisie Fort avec la correspondance de modèles et l'inférence de type. Tacté statiquement avec un système de type plus simple. Temps de compilation Plus lent en raison d'optimisations complexes et de contrôles de sécurité. Compilation plus rapide. Facilité d'utilisation Courbe d'apprentissage plus abrupte grâce aux fonctionnalités avancées. Plus facile à apprendre. Bibliothèque standard Riche mais moins complet, se concentrant davantage sur les fonctionnalités critiques en termes de performances et de programmation système. Complet, particulièrement performant en matière de prise en charge des réseaux, des E/S et des serveurs Web. Communauté et écosystème En croissance rapide, en particulier parmi les programmeurs système intéressés par la sécurité et les performances. Grand et mature, largement utilisé dans les outils d'infrastructure cloud, de mise en réseau et DevOps. Gestion des erreurs Basé sur les types de résultat et d'option. Utilise l'interface d'erreur, traitant les erreurs comme des valeurs.

Quand utiliser Rust

Rust excelle particulièrement dans les scénarios critiques en termes de performances et de mémoire ou dans les scénarios dans lesquels une grande quantité de données est en cours de traitement. Vous pouvez utiliser Rust dans les scénarios suivants :

• Programmation système : Rust, en raison de sa sécurité de mémoire, peut être utilisé pour créer des programmes au niveau du système tels que des systèmes d'exploitation.
• Calcul haute performance : Rust est idéal pour les applications qui nécessitent des performances exceptionnelles.
• Système distribué à grande échelle : La sécurité et la rapidité de la mémoire Rust en font un excellent choix lors de la création de systèmes distribués.

Quand utiliser Go

Go peut être utilisé dans une variété de scénarios. Sa simultanéité intégrée en fait un excellent choix pour les applications gérant plusieurs requêtes. Dans l’ensemble, Go convient parfaitement si vous privilégiez la simplicité et la lisibilité du code plutôt que les performances. Vous devez utiliser Go si vous en avez besoin :

• Opérations simultanées : Go permet des opérations simultanées à l'aide de ses goroutines.
• Développement rapide : Go a une syntaxe simple avec une bibliothèque standard qui permet un développement rapide.
• Simplicité et lisibilité : La syntaxe facile à comprendre de Go le rend idéal pour les grandes équipes.

Conclusion

En fin de compte, Rust et Go sont tous deux d'excellents choix lorsqu'il s'agit de créer des applications côté serveur. Cependant, le bon choix dépendra des exigences de votre candidature et de ce que vous souhaitez réaliser.

Cet article couvre les principales fonctionnalités, les cas d'utilisation et les différences entre les langages Rust et Go, vous fournissant les connaissances nécessaires pour choisir le meilleur en fonction des exigences de votre projet.

Ressources

Voici quelques ressources pour une lecture plus approfondie.

• Modèle de propriété de la rouille

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!