Rust综述：生态系统的当前趋势和缺陷

Rust 生态系统会定期通过众多的开发者调查进行探索。仔细阅读这些调查报告可以深入了解社区和技术的潜力。例如，大多数 Rust 开发人员是最近才开始使用该语言的，这可能是一个信号，表明雇主应该审查他们的工作描述，不要再指望应聘者能有 10 年的 Rust 经验。

该社区正在迅速发展。虽然行业的采用率略有落后，但科技巨头已经铺平道路了。我们还识别了工具中的薄弱环节，主要在测评分析和调试支持方面，与这些领域中普遍存在的稚嫩技术有关。

在本文中，我们将分享关于 Rust 社区和生态系统的发现和见解，并将详细阐述使用 Rust 启动新项目或从其他语言迁移到 Rust 的独特性和陷阱。

有多少 Rust 开发者（或 Rustaceans，他们自称为 Rustaceans）？尽管统计开发人员并不是一门精确的科学，但我们有一些估算。在《SlashData 23 届开发者国家状态报告》（2022 年第三季度）中，SlashData 估算的 Rust 开发者数量为 280 万，是 JavaScript 社区规模的 1/7，不到 C/C++ 社区规模的 1/4。

该调查报告还显示，这一数字在过去两年中增加了两倍，使其成为增长最快的开发者社区之一。那它还有增长的潜力吗？

根据《Stack Overflow 2022 开发者调查》，在没有使用过 Rust 的开发人员当中，有 17.6% 的人想要使用它，这使得 Rust 成为开发者社区最受期待的语言。考虑到当前的趋势以及该技术的年龄尚轻，它的未来看起来还是很光明的。

Rust 社区还很年轻。根据 JetBrains 发布的《2022 年开发者生态系统状态报告》，在将 Rust 作为主要语言的开发者中，有 60% 的人年龄在 30 岁以下。

Rust 团队的《2021 年 Rust 状态调查报告》称，有一半的开发人员在任何一门编程语言中的编程经验都不超过 10 年。

我们也来看看 Rust 开发人员的背景编程经验。关于其所使用的其他编程语言，《Rust 状态调查》确定了以下几大类（可能交叉）Rust 开发人员群体：

• 41% 的 Rust 开发人员认为自己是动态类型语言（JavaScript、Python、PHP 等）的专家。

• 27% 的人认为自己是具有垃圾收集功能的面向对象的静态类型语言（Java、C#、Go 等）的专家。

• 20% 的人认为自己是手动内存管理语言（C、C++ 等）的专家。

《Stack Overflow 调查》还报告了大量对使用 Rust 感兴趣的 JavaScript、TypeScript、Python、Java 和 C++ 开发人员。有趣的是，C 开发人员并不那么倾向于 Rust，但考虑到最近 Linux 关于内核开发的政策发生了变化，以及在其他主要基于 C 的项目（例如 curl）中支持 Rust 的趋势，这种情况可能会改变。

根据《2022 年开发者生态系统状态》的 Rust 部分，只有 5% 的 Rust 开发人员使用该语言的时间超过了 3 年。大约一半的 Rust 项目是纯粹的 Rust 项目，而其他项目则是与 JavaScript/TypeScript（22%）、Python（15%）、C++（12%）、Go（12%）和 C（11%）以及其他语言共享代码库。在 GitHub 上搜索以 Rust 作为主要语言的流行代码库会发现，其中 20% 的代码库还包含 Python 代码，另有 20% 包含 JavaScript。

根据这些数据和我对 Rust 社区的观察，我猜想它正在增长，这要归功于大量具有 Python 和 JavaScript 背景的年轻人正在转向他们的第一门系统编程语言。这类语言很难学习，但会为他们带来全新的软件开发体验。像 C 和 C++ 这样的老语言对他们来说没有那么吸引人，但 Rust 有。

Rust 团队的调查显示，服务器端（后端）项目是 Rust 的主要技术领域。云计算基础设施和应用程序是应用 Rust 的另一个巨大领域，而分布式应用程序也是 Rust 社区的热门选择。

Linux 是最具针对性的平台（占 77%，而 Windows 和 macOS 分别占 41% 和 36%）。WebAssembly 占 22%，而嵌入式系统仅占 11%。Rust 在移动应用程序中的使用基本上可以忽略不计。

对于 Rust 项目，CLI 工具比 GUI 应用程序更受欢迎。这可以归因于生态系统中 CLI 库的主要供应，而 GUI 库则不太常见。根据《2022 年开发者生态系统状态调查》，46% 的 Rust 开发者将其用于 CLI 工具的开发。

有一个技术领域，虽然在展示 Rust 应用程序时非常重要，但仅仅从数字上看可能并不那么容易看出：那就是为其他编程语言提供的工具。我们可以看到，在 JavaScript 和 Python 社区中都使用 Rust 来作为开发高性能的替代方案，以替代当前可用于这些语言的工具。像 deno（一个 JavaScript 和 TypeScript 运行时）和 Ruff（一个 Python linter）这样的项目就是这种趋势的很好的例子。这些开源项目表明，Rust 在提供高性能和高开发速度的同时也吸引了大量的贡献者。使用编程语言来开发工具有着悠久的传统。Rust 非常有效地打破了这一传统。

微软、谷歌、亚马逊和 Meta 等科技巨头都推崇并支持 Rust。尽管如此，《2022 年开发者生态系统状态调查》报告称，大多数 Rust 开发人员在工作之外使用 Rust。只有 18% 的受访者在他们正式工作中使用 Rust 来开发软件。在 Rust 团队的调查中，只有不到一半的受访者认为自己使用 Rust 是高效的。在同一调查中，只有不到一半的受访者每天都在使用 Rust。这些数字表明，其他人仍在学习 Rust，或者偶尔将其作为爱好用于个人项目。

各种网站上的招聘信息并不能让我们得出这样的结论：有成千上万的中小型公司有兴趣雇佣 Rust 开发人员。在 Rust 团队的调查受访者中，只有 15% 的人表示他们的公司在大量项目中使用 Rust，而另有 18.5% 的人认为它只在少数项目中使用。似乎在公司中引入 Rust 的主要方式是通过从其他语言中重写非关键组件，或者在 Rust 中启动一个新的非必要项目来衡量其有效性。Rust 社区正在积极讨论关于过渡到 Rust 或启动新项目过程中的成功案例和失败案例。

开始 Rust 之旅需要公司拥有一些具有长期 Rust 经验的高级工程师来监督过渡。正如我们已经强调的那样，社区中缺乏这种类型的开发人员。幸运的是，随着时间的推移，这个问题会自动得到解决。

《2021 年 Rust 状态调查》将 Rust 在行业中的使用不足确定为首要问题。然而，这种情况有望改变。

Rust 的一大优点是它兑现了自己的承诺。内存安全允许消除某些类型的错误。谷歌将安卓系统中关键漏洞数量的下降部分归因于采用 Rust 作为 C++ 的内存安全替代品。Rust 的性能使亚马逊在能源效率方面具有可持续性。降低 CPU 使用率和有效的内存管理都是 Rust 语言特性的成果。

70% 的在工作中使用 Rust 的开发人员强烈赞同 Rust 的性能特征（如速度、内存占用等）会影响其采用。其中 64% 的人看重 Rust 的安全性和安全特性。大约 80% 的人同意 Rust 可以帮助他们实现自己的目标，并能弥补采用成本。65% 的开发人员认为 Rust 语言和标准库文档写的很棒。这些数字解释了为什么 Rust 连续七年成为最受欢迎的语言，根据 Stack Overflow 的调查，87% 的开发人员表示他们想继续使用 Rust。Rustaceans 忠于 Rust，与开发人员本身相比，Rust 更能说明语言及其质量。

38% 的 Rust 团队调查受访者一致认为，与其他编程语言相比，Rust 的编程要复杂得多。62% 的人认为它的学习需要付出更多的努力。他们还担心情况会变得更加复杂。这是调查受访者对 Rust 未来的第二大担忧。

所有的调查都一致认为，由 rust-analyzer 提供支持的 Visual Studio Code 是最流行的 Rust 编写 IDE。大约一半的 Rust 开发人员都在使用它。亚军是由我们的 IntelliJ Rust 插件提供支持的 JetBrains IDE（CLion、IntelliJ IDEA 和其他），根据调查的不同，份额从 25% 到 40% 不等。Vim/Neovim 是第三大最受欢迎的选择。三分之二的 Rust 开发人员认为他们的 IDE 体验很棒或足够好。

当深入到开发体验的细节时，调查显示，问题最多的部分是调试和测评分析。32% 的《2022 年开发者生态系统状态》调查受访者提到他们怀念本机调试体验。29% 的 Rust 团队调查受访者认为调试体验可以更好。超过一半的 Rust 开发人员使用 println 风格的调试作为调试代码问题的主要方式，其中三分之一的开发人员只使用这种方法。

代码评测分析体验更差；超过 80% 的 Rust 开发人员根本不使用性能分析工具。其中一个原因可能是目前可用的工具都很难用，而且它们的发现也很难解释。侧重于分析的教材也多有缺失。开发人员似乎很乐意盲目地相信 Rust 的性能而不进行实际地检查。随着 Rust 在行业中的普及，这种态度可能会成为一个关键问题。评测分析工具本身和学习资料都需要认真努力地加以改进。

不幸的是，现有的调查还没有进入 Rust 库。关于库生态系统缺失的部分，我们还没有很好的数据。作为一项年轻的技术，会存在技术完整性的问题，但考虑到 Rust 良好的互操作性，这从未被认为是一个关键问题。

和调查中经常出现的情况一样，这些结果既支持了一些有趣的结论，也破坏了一些著名的理论。以后一种情况为例，这些结果表明，最初认为 Rust 是 C/C++ 杀手的观点在今天看来似乎并不相关。我们没有证据表明在现有的代码库中 C/C++ 代码被大量替换，我们也不希望这种情况在未来发生。为什么呢？因为 C 和 C++ 都可以继续工作。C++ 正在发展，长期存在的问题正在得以解决。根本没有必要用 Rust 重写所有内容。此外，也没有足够的劳动力来做这件事。尽管如此，现在用 C 或 C++ 启动一个新项目仍需要仔细考虑。Rust 也可能是该项目的一个不错选择，尤其是当目标平台是 Linux 并且你关心性能和安全性时。

社区成员的年轻化预示着 Rust 有着光明的未来。它不会消失，而且在该行业的采用率将继续上升。随着经验丰富的 Rust 开发人员数量的增长，我们将看到更多的纯 Rust 项目的出现。科技巨头已经上了 Rust 的船，我们预计中小企业很快就会效仿。

Rust 工具正在不断发展，世界各地的许多爱好者和公司都在为工具生态系统做出贡献。

要想用 Rust 高效工作，需要对其概念有深刻的理解，尤其是在所有权、内存管理和并发方法方面。用 Rust 高效编程需要专门的学习和培训。这就是为什么让精通其他编程语言的开发人员切换到 Rust 的常见做法可能比切换到其他语言更成问题。从任何语言转换都需要改变很多习惯。不要指望开发人员自己掌握这些概念并迅速养成新习惯；相反，应该事先对他们进行教育和培训。

原文链接：

https://www.infoq.com/articles/rust-ecosystem-review-2023/

声明：本文为 InfoQ 翻译，未经许可禁止转载。