Конкурентність без страху

Ще одна головна мета Rust є безпечна та ефективна обробка конкурентності. Конкурентне програмування, коли різні частини програми виконуються незалежно, та паралельне програмування, коли різні частини програми виконуються одночасно, стає все більш важливим, оскільки більше комп'ютерів використовують декілька процесорів. Історично, програмування в цих контекстах було дуже складне і схильне до помилок: Rust сподівається змінити це.

Спочатку, команда Rust думала що забезпечення безпеки пам'яті та запобігання проблем конкурентності були двома різними проблемами, які слід вирішувати різними методами. З часом, команда виявила що системи властності та типів є потужним набором інструментів що може допомогти з проблемами захисту пам'яті і конкурентності! Використовуючи перевірку власника та типів, багато помилок конкурентної призводять до помилок під час компіляції в Rust, а не під час виконання. Тому замість, того щоб витрачати багато часу у спробах відтворити конкретні обставини, за якої відбуватиметься помилка конкурентності під час виконання, неправильний код відмовиться компілюватись та виведе помилку що пояснює проблему. Як результат, ви можете виправити ваш код під час роботи над ним, а не потенційно після того, як він був відправлений у виробництво. Ми назвемо цей аспект Rust безстрашною конкурентністю. Безстрашна конкурентність дозволяє вам писати код що вільний від складних для пошуку помилок, та легкий для рефакторингу без запровадження нових помилок.

Примітка: Заради спрощення, ми будемо більшість проблем називати як конкурентність, а не більш точним визначенням конкурентність та/або паралелізм. Якби ця книга була про конкурентність та/або паралелізм, ми були б більш конкретними. Для цього розділу, будь ласка, коли ми використовуємо конкурентність в себе в голові замінюйте на конкурентність та/або паралелізм.

Багато мов дуже догматичні в вирішені проблеми обробки конкурентності. Наприклад, Erlang має дуже елегантний функціонал для конкурентної передачі повідомлень, але також лише незрозумілі методи спільного використання стану між потоками. Підтримка лише частини можливих вирішень є розумною стратегією для мов високого рівня, тому що мови високого рівня обіцяють переваги від передачі частини контролю задля отримання абстракцій. Проте, мови низького рівня очікувано надають вирішення кращі за швидкодією в будь-яких випадках, але мають менше абстракцій від заліза. Тому, Rust пропонує різноманітні інструменти для моделювання проблем в будь-який спосіб що відповідає вашій ситуації та вимогам.

В даному розділі ми розглянемо наступні теми:

• Як створити потоки для запуску кілька частин коду одночасно
• Конкурентна передача повідомлень, де канали відсилають повідомлення між потоками
• Конкурентний спільний стан, де декілька потоків мають доступ до одної частини даних
• Sync та Send трейти, які поширюють гарантії паралельності Rust на типи, визначені користувачем, а також типи, надані стандартною бібліотекою