Сравнение производительности Go и Rust: основы

Перевод | Автор оригинала: Guest Author

Это вопрос, который многие разработчики задавали раньше, а многие другие будут задавать еще долго после того, как вы примете собственное решение. Какой язык мне использовать - Go или Rust? Rust or Go?

Go и Rust - одни из самых молодых языков программирования с открытым исходным кодом, широко используемых сегодня.

Rust отлично подходит для создания таких вещей, как операционные системы, файловые системы и игровые движки. Go лучше всего подходит для приложений, связанных с большими данными, машинным обучением и редактированием больших файлов.

В этом посте мы немного углубимся в вопросы скорости, производительности, безопасности и простоты использования каждого языка. Мы также расскажем, как Go и Rust сравниваются с C++. Наконец, мы поговорим о том, где и как лучше всего использовать каждый из них.

Напоминание о Go vs Rust: скорость, производительность, безопасность и простота использования

Go и Rust - это мощные, масштабируемые языки программирования общего назначения, которые можно использовать для разработки целого ряда программного обеспечения - от веб-приложений до распределенных микросервисов. Вот краткое описание каждого из них:

О Go

Go (также известный как Golang) был разработан инженерами Google, которые хотели язык, который предлагал бы эффективность C++, но был бы более легким в изучении, написании, чтении и развертывании. «Горутины» языка упрощают для разработчиков создание приложений, которые в полной мере используют преимущества параллелизма, таких как основные веб-сайты электронной коммерции, путем одновременного развертывания рабочих нагрузок на нескольких ядрах ЦП. Другими словами, идеально подходит для параллельных вычислительных сред (например, для научных и инженерных приложений, таких как моделирование погоды).

О Rust

Язык программирования Rust позволяет создавать надежные и безопасные приложения. Язык настроен так, чтобы разработчики не могли непреднамеренно внести в ваш код недостатки, которые могут привести к переполнению буфера, отсутствию проверок указателя, ошибкам целочисленного диапазона или другим уязвимостям, связанным с памятью. Это очень безопасно с точки зрения памяти.

Жажда скорости

Оба языка довольно быстры по сравнению с интерпретируемыми языками, включая Perl и Python. В отличие от Go, Rust делает ряд компромиссов в дизайне, чтобы достичь максимально возможной скорости выполнения. Go оптимизируется для простоты и приносит в жертву немного производительности во время выполнения. Скорость сборки Go непревзойденная, что важно для больших кодовых баз.

Нормальная производительность

И Go, и Rust имеют отличные встроенные высокопроизводительные стандартные инструменты сборки и управления зависимостями. Rust почти всегда превосходит Go в тестах времени выполнения из-за его детального контроля над поведением потоков и распределением ресурсов между потоками. И Rust, и Go используют стандартный инструмент форматирования - gofmt для Go и rustfmt для Rust, который автоматически переписывает ваш код с использованием канонического стиля.

В конечном итоге Rust позволяет программистам «приблизиться к металлу» с большим контролем (то есть машиной, на которой будет выполняться код). Напротив, Go абстрагируется от архитектурных деталей, чтобы позволить программистам приблизиться к проблеме, которую они пытаются решить.

Обеспечение безопасности

Особый упор Rust на предотвращение уязвимостей системы безопасности, связанных с памятью, означает, что программисты должны изо всех сил выполнять задачи, которые были бы проще на других языках, включая Go. Однако в Go небезопасно. Rust - король безопасности памяти. Одна из основных причин ошибок и уязвимостей системы безопасности - это небезопасный или неправильный доступ к памяти. Rust предлагает несколько парадигм параллелизма, чтобы помочь избежать распространенных ошибок безопасности памяти.

Простота использования

В отличие от интерпретируемых языков, которые, как правило, заставляют разработчиков придерживаться определенного подхода к вещам, и Go, и Rust являются практическими языками, предназначенными для решения проблем любым способом, наиболее подходящим для приложения. Непросто гарантировать безопасный для памяти параллелизм без ущерба для удобства разработчика.

Rust и Go могут одновременно требовать безопасного для памяти параллелизма и хорошего опыта разработчика. По общему признанию, кодирование на Rust сложнее и занимает больше времени. В целом, у Rust более крутая кривая обучения, чем у Go. Кроме того, когда дело доходит до параллелизма, преимущество разработчиков передается на Go.

Rust против Go против C++

Хотя может быть сложно выбрать между Rust и Go, они оба стоят особняком от обычных подозреваемых, включая C++. С помощью Go или Rust вы можете развернуть свою программу как единый двоичный файл - не нужно распространять интерпретатор и множество библиотек и зависимостей вместе с вашей программой. Огромный плюс.

Go был создан в ответ на постоянно растущую сложность таких языков, как C++, предлагая гораздо более простую альтернативу в отношении сокрытия таких аспектов, как безопасность памяти и распределение памяти. Go также предоставляет ранее упомянутые горутины, позволяя разработчикам запускать функции как подпроцессы.

Производительность Rust выдающаяся и сопоставима с C и C++, которые часто считаются наиболее производительными скомпилированными языками. В отличие от этих старых языков, Rust обеспечивает безопасность памяти и параллелизма практически без затрат на скорость выполнения. Он намного эффективнее выполняет алгоритмы и ресурсоемкие операции, работая наравне с C++.

Все о приложении, приложении, приложении

Rust и Go оптимизированы для разных задач, поэтому решение, на каком языке кодировать, должно основываться на проблемах, которые вы хотите решить с его помощью. Какое приложение вы собираетесь создать? Все может сводиться к простоте (Go) и безопасности (Rust). Вот несколько веских причин рассмотреть любой вариант для вашего приложения.

Дело в пользу Go

Go обслуживает широкий набор сценариев использования, обеспечивая при этом высокий уровень безопасности и производительности. Язык был в первую очередь предназначен для скорости разработки (включая компиляцию), а не для скорости выполнения. Компилятор Go не тратит много времени на создание максимально эффективного машинного кода; он больше заботится о быстрой компиляции большого количества кода. Это обеспечивает идеальную среду для разработки программного обеспечения и распределенных систем в масштабе - подумайте о разработке корпоративного программного обеспечения - огромных базах кода и сотнях, даже тысячах разработчиков, работающих над этим.

В Go мало синтаксиса, мало ключевых слов и мало функций в целом, а это означает, что его не нужно много времени на изучение, что сокращает время для новых разработчиков. В то время как основной язык невелик, стандартная библиотека Go является мощной, что означает, что кривая изучения языка также должна учитывать изучение частей стандартной библиотеки, если это необходимо. Плюс: перенос функциональных возможностей с языка Go в стандартную библиотеку означает, что программисты могут сосредоточиться на изучении только тех библиотек, которые имеют отношение к созданию их приложений.

В то время как большинство языков в той или иной форме поддерживает параллельное программирование, Go специально для этого разработан. Это делает Go идеальным выбором для одновременных крупномасштабных приложений.

Случай с Rust:

Rust хорошо работает для обработки больших объемов данных и других операций, интенсивно использующих ЦП, таких как выполнение алгоритмов - любого приложения, требующего высокой производительности. Производительность Rust во время выполнения остается стабильной и предсказуемой даже при создании сложных абстракций.

Поскольку Rust разработан, чтобы дать программисту полный контроль над базовым оборудованием, можно оптимизировать программы Rust, чтобы они были близки к максимальной теоретической производительности машины. Это делает Rust идеальным выбором для приложений, в которых скорость выполнения перевешивает все другие соображения.

В дополнение к способности Rust обеспечивать производительность, язык делает все возможное, чтобы разработчики не могли случайно внести в свои программы что-то, что могло бы помешать его компиляции. Если вы привыкли к таким языкам, как Python или Ruby, это может показаться несколько ограничивающим и вызвать у вас чувство, будто вам нужно перестроить всю свою программу, но когда правильность и надежность являются высшим приоритетом, это того стоит.

Итак ... Rust or Go? Go или Rust?

Хотя Rust и Go являются популярными, современными, широко используемыми языками (ни один из которых не исчезнет в ближайшее время), они не являются конкурентами. Они нацелены на разные варианты использования. Rust - фантастический выбор для приложений, в которых скорость выполнения (например, для огромных объемов данных) превосходит все другие соображения, в то время как скорость сборки Go непревзойденна, что делает его лучшим кандидатом для приложений корпоративного уровня с большими группами разработчиков.

В конце концов, только вы можете решить, какой язык подходит для ваших потребностей в развитии. Мы надеемся, что вы почувствуете себя более уверенно, принимая решение прямо сейчас!