Rust là gì? Đây có phải ngôn ngữ lập trình trong tương lai?

Rust là một trong những ngôn ngữ lập trình. Đa số các lập trình viên đều chọn Rust khi nhắc đến các dự án dài hạn. Bên cạnh sự an toàn, mạnh mẽ, Rust còn hỗ trợ cải thiện hiệu suất viết code, hạn chế lỗi và khả năng quản lý bộ nhớ. Bên cạnh Python, Rust được mệnh danh là “ngôn ngữ lập trình trong tương lai”. Vậy Rust là gì? Rust quan trọng như thế nào đối với các lập trình viên? Cùng BKNS tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây. 

Giới thiệu tổng quan về ngôn ngữ lập trình Rust

Rust là gì?

Rust là ngôn ngữ lập trình đa dụng (multi-paradigm) hiệu suất cao (high-performance), định kiểu tĩnh (statically typed). Ngôn ngữ lập trình này hỗ trợ các nhà phát triển cho ra những ứng dụng mạnh mẽ an toàn. So với C hoặc C++, Rust giải quyết được các vấn đề về bộ nhớ và phát triển chương trình cùng lúc.

Hiện tại, Rust đã thành công chinh phục các thương hiệu lớn trong lĩnh vực công nghệ như Dropbox, Firefox, Cloudflare cùng nhiều bên khác. Điểm cộng của Rust là tốc độ nhanh chóng, tối ưu bộ nhớ. Đồng thời, nó được tích hợp các tính năng mạnh mẽ của các ngôn ngữ lập trình khác với cú pháp thân thiện, dễ hiểu.

>> Có thể bạn thích: Python là gì? Tất cả kiến thức về ngôn ngữ lập trình thông dụng Python

Các tính năng cốt lõi của Rust

Ở trên bạn đã hiểu Rust là gì, đến đây BKNS sẽ giới thiệu đến bạn một vài tính năng cốt lõi của Rust: 

Borrow Checker

Tính năng này của Rust có khả năng ngăn chặn các “cuộc chạy đua” dữ liệu ở thời điểm biên dịch. Các “cuộc chạy đua” này diễn ra khi có hai luồng truy cập trong cùng một bộ nhớ. Với sự hỗ trợ của Rust, các hoạt động thiếu an toàn này sẽ được khắc phục nhanh chóng.

Ownership

Khác những ngôn ngữ lập trình phổ biến khác, Rust quản lý thông qua hệ thống quyền sở hữu (ownership). Hệ thống này bao gồm các quy tắc được kiểm tra và quản lý bởi trình biên dịch.

Theo đó, mỗi giá trị trong Rust có một biến được gọi là chủ sở hữu (owner). Tại một thời điểm chỉ có thể tồn tại một chủ sở hữu. Khi biến vượt ra ngoài phạm vi, quyền sở hữu sẽ bị loại bỏ. Điều này giúp làm sạch bộ nhớ hiệu quả.

Lifetime

Trình biên dịch của Rust sử dụng Lifetime để theo dõi tính hợp lệ của các tham chiếu. Trong đó, Reference của một biến là con trỏ có khả năng trỏ đến một biến cụ thể. Để thông báo cho người kiểm tra về khoảng thời gian tham chiếu có hiệu lực, bạn có thể sử dụng chú thích Lifetime của Rust.

Ngoài ra, Borrow Checker có thể suy ra Lifetime chính xác trong nhiều trường hợp nhưng vẫn cần sự hỗ trợ của các developers. Các tính năng này giúp việc quản lý bộ nhớ bằng Rust được tối ưu hoá.

Ưu điểm và hạn chế của Rust

Ưu điểm

Rust có khả năng điều khiển bộ nhớ khi xử lý lệnh một cách dễ dàng. Nó sở hữu những tính năng cũng như công cụ chuyên biệt để quản lý bộ nhớ cấp phát. Đặc biệt, Rust giúp giảm thiểu tối đa việc gặp lỗi khi thực thi lệnh trong lập trình hệ thống.

Về bản chất, Rust vốn là một ngôn ngữ đa nền tảng, có thể vận hành trên mọi hệ điều hành phổ biến. Đồng thời, ngôn ngữ lập trình này cũng tạo ra những ứng dụng chạy trên các nền tảng đó. Khả năng tối đa tốc độ và quản lý bộ nhớ tốt, Rust đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng nhúng.

Khác với C, Rust hỗ trợ các ứng dụng chạy song song khá hiệu quả. Theo đó, ngôn ngữ lập trình này hỗ trợ cho những CPU đa nhân nhiều hơn. Trong khi các ứng dụng hiện nay đều sử dụng từ 2 – 3 nhân là chính.

Hạn chế

Rust được phát triển bởi cộng đồng mã nguồn mở. Vì thế nó được cập nhật thường xuyên. Tuy nhiên việc này thường khiến người dùng gặp bất tiện khi sử dụng Rust. Vì vậy, bạn phải thường xuyên theo dõi cập nhật, thay đổi để có thể bắt nhịp kịp những thay đổi khác nhau.

Bên cạnh đó, tuy mạnh mẽ nhưng Rust được xem là ngôn ngữ lập trình tương đối khó tiếp cận. Ngôn ngữ lập trình này được sinh ra để tương tác sâu vào hệ thống nhưng vẫn nằm trong tầm kiểm soát. Đồng thời, cách thức câu lệnh của Rust cũng khá phức tạp cho những ai mới tìm hiểu. Trên thực tế, Rust được sinh ra để lập trình trên những hệ thống phức tạp và cần tốc độ cao.

>> Tham khảo: Ngôn ngữ lập trình là gì? Các loại ngôn ngữ lập trình phổ biến

3 đặc điểm nổi bật của Rust

#1. Quản lý bộ nhớ

Nếu muốn lập trình hệ thống, bạn nên điều khiển bộ nhớ ở mức thấp nhất. Trong khi đó, quản lý thủ công thường gặp phải rất nhiều vấn đề bất cập như ngôn ngữ lập trình C. Dù có Valgrind hỗ trợ, việc nắm bắt các vấn đề về quản lý bộ nhớ cũng rất khó. Trong khi đó, Rust có khả năng xử lý triệt để những vấn đề này.

Bên cạnh đó, hệ thống quyền sở hữu của Rust hỗ trợ phân tích việc quản lý bộ nhớ của chương trình tại thời điểm biên dịch. Nhờ đó, bộ nhớ sẽ được quản lý hiệu quả hơn và người dùng không tốn thời gian thu thập dữ liệu rác.

#2. Quản lý đồng thời

Sở hữu tính năng borrow checker, Rust giúp người dùng hạn chế việc tranh giành bộ nhớ  tại thời điểm biên dịch. Thông thường, các cuộc chạy đua dữ liệu sẽ xảy ra khi hai luồng truy cập vào cùng một bộ nhớ. Điều này có thể xảy ra một số hành vi khó lường. Với sự hỗ trợ của Rust, thực trạng này đã được khắc phục hiệu quả.

#3. Zero-cost abstractions

Đặc điểm này giúp hạn chế tình trạng runtime overhead cho các abstraction đang sử dụng. Hiểu đơn giản, Rust giúp tạo ra sự tương đồng về tốc độ giữa code ở mức thấp với code được viết với abstraction.

#4. Báo lỗi trước

Một trong những đặc điểm khác biệt của Rust là khả năng báo lỗi trước. Đối với các ngôn ngữ lập trình khác, bạn cần trau dồi kiến thức, kỹ năng tốt trước khi tiến hành code chương trình. Với Rust, bạn không cần làm điều đó.

Kết luận

Kết lại, Rust là một ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ, hiệu suất và công năng tuyệt vời. Đồng thời, nó còn sở hữu một cộng đồng tích cực luôn sẵn sàng nâng cấp, cải thiện ngôn ngữ. Đây còn là sự lựa chọn tuyệt vời nếu bạn muốn tìm kiếm giải pháp an toàn và nhanh chóng hơn C hoặc C++.

Qua bài viết trên, BKNS hy vọng bạn đã hiểu Rust là gì cũng như các tính năng mạnh mẽ của ngôn ngữ lập trình này. Đừng quên theo dõi BKNS để không bỏ lỡ những bài viết hay khác nữa.

[mautic type=”form” id=”6″]

Tham khảo thêm các bài viết hữu ích khác:

Website Là Gì? Cách Tạo Website Miễn Phí Đơn Giản Nhất

Tiêu chí của một website chuẩn SEO là gì?

Giao diện website gồm những thành phần nào?