javarust风格的简单介绍
今天给各位分享javarust风格的知识，其中也会对进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
Java和Rust在实现多线程编程时的异同
Java的实现
打开Follower.java里的这个函数
这里的Follower.this.invitations就是我们的消息队列，定义是：private LinkedListInvitation invitations;LinkedList不是线性安全的集合，需要我们加同步。具体的同步方法就是函数里写的，通过Java常见的用wait，notify和notifyall给对象加锁。
处理并发有wait、notify和notiyall，有兴趣的朋友可以去这里了解一下：。Follower就是一个等待leader发送invitation，处理并返回结果的过程。
Leader.java
这么一段代码：
里面就是Leader发送邀请inv，并等待follower返回结果的大概逻辑，通过对消息体加锁，是Java传统的实现多线程并发的方式。还有消费者的消息队列也会加锁，在Java里，有个对象叫LinkedBlockingQueue，是不用加锁就可以put和take的，但在例子里，我们选用了更简单的LinkedList，也是为了表现一下加锁的逻辑。
Rust的实现
Leader的结构为：
Follower的结构为：
对于其他语言转过来的同学，这里的Vec，i32，bool都很好理解，不过里面出现的Arc和Mutex，Sender，Receiver就是新东西了，上面这4个都是Rust标准库的东西，也是这次分享要介绍的重点对象，是这4个东西共同实现了消息的生产，传递和消费。
下面简单介绍一下分别是做什么用的：
ArcT实现了sync接口。Sync接口是做什么呢？权威资料是这么说的：当一个类型T实现了Sync，它向编译器表明这个类型在多线程并发时没有导致内存不安全的可能性。
如果看不懂不要紧，我们先看看实际中是怎么用的：
在这个例子里，我们关注这几句：
let data = Arc::new(Mutex::new(vec![1u32, 2, 3]));
let data = data.clone();
let mut data = data.lock().unwrap();
下面分别解释一下是做什么的：
简单的说Arc::new表明了这是通过clone()方法来使用的，每clone，都会给该对象原子计数+1，通过引用计数的方法来保证对象只要还被其中任何一个线程引用就不会被释放掉，从而保证了前面说的：这个类型在多线程并发时没有导致内存不安全的可能性。
如果我们不定义为Arc就传到其他线程使用，编译器会报：
error: capture of moved value: `data`
data[i] += 1;
我们可以记住clone()就是Arc的用法。
接下来我们看Mutex：
Mutex实现了send接口。同样，在权威资料里是这么描述的：这个类型的所有权可以在线程间安全的转移
那我们又是怎么用Mutex的呢？就是用lock().unwrap()。lock()的作用是获取对象，如果当前有其他线程正在使用MutexT里面的T对象时，本线程就会阻塞，从而保证同时只有一个线程来访问对象，mutex也另外提供了try_lock()的方法，是不阻塞的，只要其他线程被占用，就返回err，通常Arc和Mutex都是一起使用的。
回到我最原始的题目，Mutex和Arc实现了对象本身的线程共享，但是在线程间如何传递这个对象呢？就是靠channel，channel通常是这么定义的let (tx, rx) = mpsc::channel();它会返回两个对象tx和rx，就是之前我提到的sender和receiver。
在我的Rust实现里，关键的语句是以下几个：
let leaders = (0..leader_cnt).map(|i|
Arc::new(Mutex::new(Leader::new(i,dance_types.len() as i32)))
).collect::Vec_();
这一句是new一堆leader出来，Arc和Mutex表明leader是可以多线程共享和访问的。
同样Follower也是：
let followers = (0..follower_cnt).map(|i|
Arc::new(Mutex::new(Follower::new(i,dance_types.len() as i32,leader_cnt)))
).collect::Vec_();
接下来这几句就有点不好理解了。
这里定义了一堆的sender和receiver，其中把他们都作为leader和follower的成员变量存起来。大概意思就是每一个leader都通过sender列表可以发送invitation给所有follower，同时又有单个receiver来接受所有follower发给自己的处理结果inviresult。
同样follower也是这么做。这样在之后每一个follower和leader作为一个线程跑起来之后，都能在相互之间建立了一条通信的通道。
这个是和Java实现多线程并发最大的不同之处！Java是通过给对象加锁，Rust是通过channel转移对象的所有权，在代码里，leader发送inv给folloer是下面这一句
match self.senders[*follower_id as usize].lock().unwrap().send(inv){，其中的lock().unwrap()是获得该leader对该follower的发送通道的所有权，send(inv)就是转移具体的发送对象invitation所有权了。
这个转移按照我的理解，应该是内存拷贝。就是在follower接收的时候，let inv = match self.receiver.recv() { ，原来leader里面的inv在send之后已经是不可访问了，如果你之后再次访问了inv，会报use of moved value错误，而follower里面的inv则是在follower的栈里新生成的对象，所以，在Java里面我只定义了invitation对象，但是在Rust里面，我要再定义一个InviResult，因为我即使在follower线程里面填了result字段，leader线程也不能继续访问inv了。所以需要依靠follower再次发送一个invresult给leader，所以整个Rust程序大概就是这么一个思路。
实践总结
之前我测试比较Java和Rust实现的性能时，由于没有把调试信息去掉，导致Java比Rust慢很多，特别是那些调试信息都是调用String.format，这是比几个string相加慢上10倍的方法，两者都去掉调试信息后，leader和follower都会2000的时候，在我低端外星人笔记本里，性能差别大概是2倍吧，没我想象中大，Rust的程序整个写下来比较费力，一方面是对ownership机制不熟，思维没有转变过来，另一方面Rust的确需要开发者分部分精力到语法细节上。
编者注：冯总也有一些其它的实践体会，请参见CSDN对冯耀明的专访，请戳这里。也可以查看他的个人博客里的总结。
下面摘录采访中关于Rust的内容过来：
首先Rust里面的ownership和lifetime概念真的很酷，就因为这个概念实现无内存泄露，野指针和安全并发。
其次，Rust的语法不简单，也是有不少坑的，据说Rust的潜在用户应该是现在的C和C++程序员，他们可能会觉得比较习惯，说不定还 觉得更简单。由于ownership机制，一些在其他语言能够跑通的程序在Rust下就要调整实现了，它会改变你写程序的思维方式。据说一些写Rust超 过半年的程序员已经爱上它了！
我对Rust感受较深的是下面几点：
初学者不熟悉ownership机制，会无数次编译失败。但一旦编译成功，那么程序只剩下逻辑错误了。同样，由于ownership机制，将来在项目里修改Rust代码将可能是痛苦的过程，因为原来编译通过的代码可能加入新功能就编译不过了，这是我的猜测。
Rust编译速度慢，不过据说最近每一个Rust新发布的版本编译速度都比之前的版本提高了30%。
Rust没有类，有的是结构体加方法，我喜欢这种简单的概念。
Rust没有类继承，只有接口，虽然接口可以提供默认的实现。这样一来，在大型项目里原来类继承来重用代码的效果是否就要用成员变量实例来完成呢？
Rust没有null，取而代之的是None和OptionT，也因此，结构体在初始化的时候必须初始化所有字段。
Rust有我一直很想要的错误值返回机制，而不必通过抛异常或者需要每每定义包含结果和错误体实现。
Rust用send和sync两个接口来处理多线程并发，其中ArcT和MutexT分别实现了这两个接口，简单易用。
Rust目前没有一个强大的IDE，支持断点调试，变量监控等。
它跟现在动态语言是两个截然不同的方向，它适合一些资深的程序员，我倒是觉得有必要有这么一本书，叫《从C++到Rust，你需要改善的20个编程 习惯》，能从实践上告诉开发者Rust里我们应该遵从什么样的编程习惯。Rust未来是否像C那样流行开来成为新一代的主流语言没有人能够知道，但它绝对 是值得你去了解和关注的语言。
进一步的思考：反转链表 - Java和Rust的不同实现
Rust的list应该怎么定义，譬如反转列表又是怎么做呢？
由于ownership的机制和不存在空指针的情况，很多在其他带GC的语言能够跑起来的程序在Rust下面就要换一种做法。最近试用Rust的基础数据结构时，更加加强了我的看法。下面以最原始的链表list为例。
在Java中，考虑最基本的链表定义
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val = x;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("[");
sb.append(val);
ListNode pNext = this.next;
while (pNext != null) {
sb.append(",");
sb.append(pNext.val);
pNext = pNext.next;
}
sb.append("]");
return String.format("%s", sb.toString());
}
}
如果我们要反转链表，可以这么做：
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if (head == null) {
return null;
}
ListNode pNext = head.next;
ListNode pPrevious = null;
while (head != null) {
pNext = head.next;
head.next = pPrevious;
pPrevious = head;
head = pNext;
}
return pPrevious;
}
那如果我们按照一般思维，在Rust里对应的实现就是这样子的：
struct ListNode{
id :i32,
next :OptionBoxListNode
}
反转链表：
fn reverseList2(head :mut OptionBoxListNode) - OptionBoxListNode {
match *head{
None = None,
Some(head) = {
let mut head = Some(head);
let mut pNext = head.unwrap().next;
let mut pPrevious:OptionBoxListNode = None;
while true {
match head {
None ={break;}
_ ={}
}
pNext = head.unwrap().next;
head.unwrap().next = pPrevious;
pPrevious = head;
head = pNext;
}
pPrevious
}
}
}
然后编译，报了以下错误：
=》match *head{
ERROR：cannot move out of borrowed content
=》 pNext = head.unwrap().next;
ERROR：cuse of moved value: `head`
这些错误就是因为Rust的ownership机制，让我们无法像Java或者C++里保存临时变量，特别是在循环里。反复试过各种写法，都行不通。
最后，换成这么来做
链表定义：
use List::*;
enum List {
Cons1(i32, BoxList),
Nil,
}
// Methods can be attached to an enum
impl List {
#[inline]
fn new() - List {
Nil
}
#[inline]
fn prepend(self, elem: i32) - List {
Cons1(elem, Box::new(self))
}
fn len(self) - i32 {
match *self {
Cons1(_, ref tail) = 1 + tail.len(),
Nil = 0
}
}
fn stringify(self) - String {
match *self {
Cons1(head, ref tail) = {
format!("{}, {}", head, tail.stringify())
},
Nil = {
format!("Nil")
},
}
}
}
fn reverseList(list:List, acc:List ) - List{
match list{
Cons1(val,tail) = {
reverseList(*tail,acc.prepend(val))
}
Nil = acc
}
}
fn main() {
let mut head = List::new();
let mut i=0;
while i 10 {
i+=1;
head = head.prepend(i);
}
println!("{:30}",head.stringify());
let result = List::new();
let result = reverseList(head,result);
span style="white-space:pre" /spanprintln!("{:30}",result.stringify());
}
从结果可以看到，链表已经实现反转了。所以在Rust下面，很多做法都要换一下。有人说这就是Rust函数式编程的思维。我但愿这种递归式的做法不会有溢出。
大家如何评价Rust语言
我用rust正在写一个区块链项目。
如果不熟悉它的机制，很可能会写得非常啰嗦。
举个例子MutexRefCellRc 这种类型多了会让人崩溃。
c++很多东西被简化了， 比如拷贝构造函数变成了Copy trait，移动构造函数自带。 RAII被rust强推（连lock都是）.. 想要用内存不安全的操作需要加unsafe。c++那几个智能指针变成rust的基本类型了。所有的变量都会有一个所有权，不用智能指针的话，只能用引用（rust叫借用），增加了很多限制。指针什么的很难看到了（写起来啰嗦）
恶心的生命周期标注，没有ide很容易被这个烦死。
没了容器类， 这个习惯c++的要吐槽。
加了很多函数编程的概念。 比如： arr.to_iter().filter（|x| x.age 20）， 还有模式匹配，高阶枚举，但总体没有scala ocaml这类强大。
完全编译时， 极少运行时（有类似c++的typeid），要想用类似java的反射机制就不要想了。 泛型和c++一样， 基本就是一个文本替换（宏）
常用的功能， 如多线程，日志，文件，网络等都比c++ std和boost好用很多， 但是功能也没有那么强大， 不少功能和c一样直接在系统内核上封装了一下，写起来跟c有点像。
完全抛弃面向对象，和go很像，全是struct。这点真心比c++半吊子面向对象强。
比c++方便最多的地方是有一个模块管理系统，项目的结构都是订死的（和sbt有点像），灵活性不强。
目前社区不完善，基本上找不到什么有用的论坛。debug比较痛苦。
总体觉得是c++的阉割版，写起来很难像c++一样放得开。小项目会快那么一点，毕竟不用写makefile。
每个开发人员都应该知道的16个顶级新计算机编程语言
函数式语言
Elixir
Elixir 比 Erlang 更容易编写，具有 Haskell 等语言的函数式编程概念。Elixir是基于Erlang 虚拟机的，其广为人知的特点是运行低延时、分布式、可容错的系统，并成功用于Web开发与嵌入式软件领域。
Elm
Elm是一种用于构建 Web 应用程序的函数式语言。业内一般认为，它适用于创建高可交互应用，例如复杂的用户界面，开发人员可以通过 Elm 快速编写富有表现力的系统。Elm 也以没有运行时异常而闻名。
PureScript
PureScript是一种可编译为 JavaScript 的纯函数式编程语言。与 Haskell 最相似的是，PureScript 最适合用于开发 Web 应用程序和服务器端应用程序。
PureScript 支持类型推断，与其他语言相比，需要明显类型注释要少得多。
Swift
Swift是一种由苹果公司开发的通用编译编程语言，最早的设想是替代上一代编程语言Objective-C ，过程中结合了Objective-C、Rust、Ruby 和 Python等语言的编程思想。目前Swift用于开发苹果自己的手机、服务器、台式机上的应用软件。
程序语言
Go
Go语言是由谷歌公司创造的类似C风格的语言。Go 比 C++ 或 Java 更简洁，比 Ruby 或 Python 更安全。
一些缺点： 编码要求严格。比如，不能混用符号和无符号整数。还有一个明显的遗漏，Go语言没有泛型和继承。
但Go语言的优势同样明显，简单且易于使用。Go语言擅长于网络和多线程方面的编程。
面向对象语言
DART
Dart同样来自谷歌公司具有C语言风格。Dart可以轻松编写JavaScript、Java for Android、本地机器代码或独立的 Dart 虚拟机。它还可以运行后端代码。
Dart 非常适合使用事件驱动代码构建用户界面。根据Dart 团队成员的说法，Dart的优势：可选的静态类型、最小的编译时错误和强大的内置编辑器。
Pony
Pony是一种基于无数据竞争类型和垃圾收集的语言，并使用 actor 模型以及称为引用功能的东西。
你可以把 Pony 想象成某种“Rust 遇上 Erlang”的复合体，没有锁，高并发是其主要优点。
Pony 的缺点是 API 稳定性低、很少有高质量的第三方库和有限的本地工具。
TypeScript
TypeScript是一个基于 JavaScript 静态类型定义构建，并由微软维护且开源编程语言。Visual Studio Code 或Visual Studio 是推荐的IDE编辑器，微软大厂的用户体验和错误检查也不用怀疑。
复合编程语言
Hack
Hack是一种作为 PHP 方言的 HipHop 虚拟机的编程语言。于 2014 年由Facebook创建，允许程序员同时使用静态和动态类型（也称为渐进类型），这为编码提供了灵活性。
Julia
Julia是一种高级通用编程语言，用于计算科学和数值分析。Julia 以动态类型和可重现的高性能特性而闻名。
Julia 在数据可视化和机器学习等方面都有大量用途。事实上，它被英国保险公司 Aviva 用于风险计算，纽约联邦储备银行用于金融建模，甚至气候建模联盟用于气候变化建模。它拥有Fortran、C++、R、Java、C 、Python等的接口，这使其成为最受追捧的新语言之一。
Kotlin
Kotlin是运行在 Java 虚拟机中的更快、更流畅的 Java 版本。它现在是Android 开发的首选语言。根据 Android 开发者网站显示，程序员正转而采用 Kotlin，因为该语言的样板代码更少，空指针异常更少，并且与 Java 有互操作性。
Kotlin 可用于在 iOS 和 Android 上运行的应用程序、不使用额外运行时或虚拟机。
Nim
Nim是一种优先考虑可读性的静态类型语言。通过结合多种语言的特性，Nim 为程序员提供了速度和易用性。
它带有 JavaScript 后端、分散的包管理、自动内存管理、C 和 C++ 库的绑定以及用于调试的回溯。作为一种语言，Nim 是有限的，但它包含一组元编程功能，如泛型、模板和宏，因此开发人员可以在避免冗长代码的同时以不同的风格工作。
OCaml作为此列表中较旧的语言，OCaml是一种多范式语言——既有函数式、命令式和类型安全，也具有面向对象功能。
OCaml 的一些优势：定义数据类型很容易。默认情况下，所有变量都是不可变的。API 稳定，具有良好的库向后兼容性。该语言还为独立应用程序提供自动内存管理和单独编译。
Reason
如果比JavaScript 更快、更简单且类型安全会怎样？
这就是创建Reason的 Facebook 开发者想要回答的问题。不过，他并没有从头开始构建一种新语言，而是采用了 OCaml，并将其调整为类似于 JavaScript。
Reason使用项目 BucketScript编译为 JavaScript，并且可以访问 80% 的 JavaScript 工具和生态系统。它还可以编译为准系统、iOS、Android 和微控制器。
Red
Red是一种最初旨在克服 Rebol 语言限制的编程语言。Red 于 2011 年推出，受 Rebol、Lua 和 Scala 等语言的影响，对高级和低级编程都很有用。
该语言可用于开发从高级 GUI 到低级操作系统的所有方面。Red 拥有人性化的语法、低内存占用和垃圾收集等优点。
Rust
Rust解决了一些与 Go 相同的问题，如系统级别的线程和进程安全，，但Rust 更像 C 风格的语法
但Rust语言的缺点：静态类型和缺乏垃圾收集
Rust可直接访问内存意味着程序员可以编写低级代码，如操作系统内核。Rust 也非常适合嵌入式设备、网络服务和命令行编写。
我们为什么用Rust？
Rust 是一门系统级编程语言，被设计为保证内存和线程安全，防止段错误产生。作为系统级编程语言，它的基本理念是 “零开销抽象”。理论上来说，它的速度与 C/C++ 同级。Rust 可以被归为通用的、多范式、编译型的编程语言，类似 C/C++。与这两门编程语言不同的是，Rust 是线程安全的！Rust 编程语言的目标是，创建一个安全和并发的软件系统。它强调安全性、并发和内存控制。尽管 Rust 借用了 C/C++ 的语法，却杜绝了空指针和悬挂指针，而这二者是 C/C++ 中系统崩溃、内存泄露和不安全代码的根源。
虽然 Rust 是一门系统级编程语言，但并不意味着它只能写底层程序（操作系统、驱动、工具、数据库、搜索引擎等），它的抽象层次之高完全给人惊艳的感觉，实践证明它对问题建模的能力和方便性不比 C++/Java/Python/Ruby 差。但 Haskell 这类超高抽象语言，也不是 Rust 的发展方向。Rust 力求在抽象与现实世界中找到一个平衡。
在向SCRY 项目研发负责人Peace交流时，他说到，当时选择Rust，主要有两个原因：一是有高性能要求时，原来好多人会选择C/C++，现在多了一个Rust选择，还解决了C/C++许多不足；二是Rust应用在区块链有成熟的参考。最后Peace给了未来使用SCRY项目开源部分的学习者一些建议，“快速的学习能力，快乐地把小事做好，正确合理定义一个函数。”
Rust到底有多受欢迎呢？目前，Rust 已经在 StackOverflow 的年度语言评选中，连续 4 年荣获“程序员最喜爱语言”第一名（2016, 2017, 2018, 2019）。以下是 2019 年调查的截图：
但比起Python、C、C++ 等，Rust还只是个小年轻。调查显示，更多的人不去学习 Rust 还是因为 Rust 没有足够的活跃商业项目让它成为企业的一部分。
不过，Rust 在工作中的占比也越来越高。过去一年间，Rust 在商业应用上有着令人惊讶的成长。下面是部分人们熟知的公司：
国内的百度，阿里，也已经在内部小范围的使用上了Rust。
就在本月初，微软还推出了基于 Rust 的 Windows 运行时项目 Rust/WinRT。该项目和 C++/WinRT 一脉相承，用标准语言和编译器为 Windows 运行时构建语言投影，从而方便 Rust 开发人员调用 Windows API，更轻松地使用 Rust 构建各类 Windows 应用和组件。
（）
2015年下半年，Gavin Wood 博士创立了 Parity Technologies，推出以太坊（Ethereum）客户端 parity，而这个 parity 客户端就是使用Rust写的。实际在 parity 出现之前，MaidSafe项目就已经出现了。MaidSafe用 Rust 语言尝试了很多东西。Rust语言本身强调的安全性以及MaidSafe这些前沿项目，可能给了 Gavin 充分的理由选择 Rust 作为 parity 开发语言。
写一个有效率的、符合习惯的Rust程序比写一个有潜在危险的程序容易得多。下面是Linux内核在2018年一月到四月期间发现的bug：
而对于Rust而言，上图右侧占比 51% 的部分，从语言层面就可以避免。也就是说，对Rust来说，根本不存在上图右边这些问题。
Rust在实现内存安全和并发安全的同时，并没有以损失性能为代价。更牛逼的是，它甚至是用同一套抽象解决了内存安全和数据竞争这两个不同领域的问题。
Rust的零开销抽象让你在享受安全性的同时，又不损失性能。这正是传统的程序员梦寐以求的。
Solana的首席执行官Anatoly Yakovenko在一段采访中提到刚开始项目的时候，他用了两周时间使用C语言，但是当用到一些外部库的时候，还得写makefile，手动下载这些库，比较麻烦。所以，他决定尝试一下Rust。就在那一刻，“Holy shit, this is amazing.”“我才觉醒到，这是一个和C语言一样快的语言，并且还给了我Haskell般的类型安全。Rust击中了我，这真的很酷。”
今天Rust满5岁了（2020年5月15日，是Rust语言正式发布5年生日）。Rust语言正在IT工业各个领域快速发展，而由于区块链本身的特质，区块链领域是较早接纳Rust的领域之一。在区块链领域，Rust正以势如破竹之势占领区块链新兴项目市场，很多著名的老项目也在考虑转向使用Rust重写。
祝Rust 5周年生日快乐！
参考：
1. Why Rust?
2. Meetup with Solana, Zcash, Parity — Why Rust Is Ideal For Blockchain Development?
3. Rust 2017 Survey Results
4. 微软开源 Rust/WinRT，方便使用 Rust 构建 Windows 应用
5. Stack Overflow’s Developer Survey Results 2019
6. 当区块链遇上Rust
javarust风格的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于、javarust风格的信息别忘了在本站进行查找喔。