Rust Programlama Dili İle Neler Yapılabilir | Açık Kaynak

Rust Programlama Dili İle Neler Yapılabilir? Açık kaynak. Topluluğun çok sevdiği Rust, hobi mühendislerinden Amazon, Facebook ve Google gibi büyük şirketlere kadar çok çeşitli kullanıcılar tarafından yapılan sayısız projede kendine yer buldu. Ancak artan popülaritesine rağmen bazıları tarafından hâlâ niş bir dil olarak görülüyor.

Rust Programlama Diline Giriş ve Faydaları

Özellikle küçük bir hatanın kalıcı sonuçlara yol açabileceği gömülü programlama ve fiziksel sistemlerin kontrolü alanında, Rust henüz C++ gibi yerleşik dillerle karşılaştırılabilecek kadar geniş bir benimsenme elde edemedi.

Rust’un herhangi bir yeni proje için en iyi seçim olduğuna inanıyoruz, çünkü geliştirici üretkenliğini etkilemeden hem performans hem de güvenilirlik sağlayabildiği deneyimlendi.

Bu makalede neden Rust’un daha yerleşik dillere tercih edildiğine ve neden artık bu dilin coşkulu savunucuları olduğunu açıklamaya çalışacağız!

Veri bilimi, Makine Öğrenimi ve İşletme Alanlarında Rust Dili

Veri bilimi, makine öğrenimi ve işletme gibi alanlarda Python ve Java gibi diller sıklıkla tercih ediliyor. Geliştiriciye programın çalışma şekli ve kullandığı kaynaklar üzerinde tam kontrol vermeme pahasına, bellek yönetimi gibi programlamanın belirli yönlerini basitleştirirler. Bunu, C ve C++’ın en popüler diller olduğu gömülü ve sistem geliştirme alanlarıyla karşılaştırın.

Bunun birkaç nedeni var: Bunlar, geliştiriciye (genellikle sınırlı) kaynakların yönetimi üzerinde tam kontrol sağlayan, yüksek ve öngörülebilir performans sağlayan ve küçük mikro denetleyicilerden süper bilgisayarlara kadar hemen hemen her donanımda çalışmayı destekleyen birkaç dilden bazılarıdır.

Ancak bu dillerin sıkı performans gereklilikleri olmayan projeler için ilk tercih olmamasının bir nedeni var; çünkü bu düzeydeki bir kontrolün bir maliyeti var. C ve C++, geliştiricinin program davranışlarının tüm yönlerini doğru bir şekilde yönetmesini gerektirir. Bunu yapmamak gizemli çökmelere ve keşfedilmesi zor hatalara neden olabilir; bu da bu dillerin öğrenme eğrisinin dik olmasına ve ergonomisinin zayıf olmasına katkıda bulunur.

Hata yapmanın ne kadar kolay olduğu konusunda kötü bir üne sahiptirler: Örneğin, C ve C++’ın ayırt edici özelliklerinden biri olan manuel bellek yönetimiyle ilgili hataların, Chrome ‘daki yüksek önemdeki güvenlik hatalarının yaklaşık %70’ini oluşturduğu söyleniyor.

Python gibi diller, kaynakları kendiniz yönetmek zorunda kalmadan doğru kodu yazmanıza yardımcı olan yerleşik özelliklere sahiptir. İronik bir şekilde, bu özellikler Python‘un gömülü geliştirme için uygun olmamasının nedenlerinden biridir. Python‘un durumunda, bu güvenlik özellikleri işlemcinizin tüm çekirdeklerinin aynı anda kullanılmasını çok zorlaştırır veya imkansız hale getirir.

Daha da kötüsü, programınız, kullanılmayan belleği işletim sistemine geri döndürmek gibi muhasebe işlemlerini yapmak için birkaç milisaniye boyunca rastgele duraklayabilir (C ve C++’da kendinizin takip etmesi ve yönetmesi gereken bir şey). Bu, bir web sunucusu veya bilgisayarınızda bir dizi veriyi işleyen bir program için büyük bir sorun değildir. Uçuş kontrolörleri gibi performansa duyarlı yazılımlar için öngörülemeyen duraklamalar, istikrarlı bir uçuş ile beklenmedik bir rüzgarın ardından yere çarpmak arasındaki fark anlamına gelebilir.

Çoğu programcı, C ve C++’ın, kullanım kolaylığı ve programları doğrulamak ve hata ayıklamak için gereken süre pahasına geliştiriciye daha fazla kontrol sağladığı konusunda hemfikirdir. Ancak günün sonunda C ve C++, bu iş için tek araç oldukları için performansa duyarlı yazılımlar için hala kullanılıyor.

Rust’a Giriş

Rust, yazarları tarafından “herkese güvenilir ve verimli yazılım geliştirme konusunda güç veren bir dil” olarak tanımlanıyor. Rust’u seçmemizin 3 ana nedenini öğreniyoruz: performans, güvenilirlik ve üretkenlik. Her birine daha ayrıntılı olarak bakalım.

Rust Programlama Dilinde Verim​

Performans açısından Rust, C ve C++ ile karşılaştırılabilir düzeydedir. Bu iyidir çünkü çoğu durumda bundan daha iyisini yapamazsınız. Her üç dil de geliştiriciye kaynaklar, verilerin bellekte temsil edilme şekli ve programın ne zaman ve nasıl yürütüleceği üzerinde tam kontrol sağlar.

Programda “defter tutma” veya kaynak yönetimi yapmak için kontrolü ele alan hiçbir şey bulunmadığından, beklenmedik duraklamalar konusunda endişelenmeden zamana duyarlı görevleri gerçekleştirebilir.

Bu kontrol düzeyi, Rust‘ı kaynak sınırlı mikro denetleyicilerden yoğun hesaplamalar gerçekleştiren hizmetlere kadar teknoloji yığınımızın tüm düzeylerinde kullanmamıza olanak tanır. Kod tabanımızın tek bir dilde yazılması, kodun yeniden kullanılmasını ve çalışan tüm programların sağlam bir sisteme entegre edilmesini kolaylaştırır.

Rust’ta Güvenilirlik

Güvenilir yazılım yazmak her dilde zorlu bir iştir. Rust, yaygın olarak kullanılan diğer dillerde bulunmayan gelişmiş tip sistemi ve benzersiz bir sahiplik modeli sunarak bunu kolaylaştırır. Tip sistemi ve sahiplik modeli, çeşitli kısıtlamaları temsil etmemize ve programımızı oluştururken Rust derleyicisinin bunları önceden kontrol etmesine olanak tanır. Programımızı başarılı bir şekilde oluşturmayı başarırsak, derleyici kısıtlamaların karşılandığını doğrulamıştır ve program çalışırken bunlar hakkında endişelenmemize gerek yoktur.

Bu, kaynakların yönetilmesine son derece yardımcı olan güçlü bir özelliktir. Örneğin Rust, belleğin doğru şekilde yönetildiğini doğrulayabilir ve C ve C++ ile yazılan programların başına bela olan sinsi bellek yönetimi hatalarının tüm sınıflarının Rust’ta yazılmasını imkansız hale getirir.

Sahiplik modelinin paha biçilemez olduğu kanıtlanan bir diğer alan ise eşzamanlılıktır. Eşzamanlılık, programımızın bölümlerini bağımsız olarak, muhtemelen işlemcinin farklı çekirdeklerinde çalıştırmamıza olanak tanıyarak, daha kısa sürede daha fazla iş yapmamıza olanak tanır. Eşzamanlılıkla ilgili tipik sorun, programın iki bölümünün, bir bellek parçası veya donanım çevre birimi gibi aynı kaynağı aynı anda kullanmayacağından emin olmak zorunda olmamızdır.

Kaynak erişimini yönetirken bir hata yaparsak, eşzamanlı programımız, yalnızca ara sıra, bir kaynağın programın iki bölümü tarafından tam olarak aynı anda kullanılması durumunda ortaya çıkan, bulunması zor bir hata içerecektir. Yine Rust’taki sahiplik sistemi bu kaynakları doğru yönettiğimizi doğrulayabilir ve programımızı çalıştırırken herhangi bir sürprizle karşılaşmayacağımız konusunda bize gönül rahatlığı verebilir.

Verimlilik ve Ergonomi

Deneyimlerimize göre Rust projesi kapsayıcılığa, çeşitliliğe ve herkesin projeye katılımına izin verilmesine büyük önem veriyor. Dil, her gün yeni bir gecelik (deneysel) sürüm ve her altı haftada bir yeni bir kararlı sürümle sürekli olarak gelişmektedir. Bu, Rust ekibinin farklı bir hedef kitleden geri bildirim almasına, çözümleri yinelemesine ve programlama dilinin çok çeşitli geliştiricilere harika bir çalışma deneyimi sağladığından emin olmasına olanak tanır.

Rust derleyicisi, neyin yanlış gittiğini tam olarak açıklayan, ilgili kod parçalarına işaret eden, daha ayrıntılı açıklamalarla belgelere ve hata dizinine bağlantı veren ve hatta uygulanacak düzeltmeleri öneren yararlı hata mesajlarıyla ünlüdür. Çoğu durumda kodunuzu hemen düzeltebilirsiniz veya en azından çözümü aramaya nereden başlayacağınızı bilirsiniz.

Gelişmiş tür sistemi ve sahiplik modeliyle birleştiğinde, programımızı çalıştırmadan önce arkamızı kollayacağı ve hata yazmamızı önleyeceği konusunda Rust derleyicisine gerçekten güvenebiliriz. Elbette bu yalnızca belirli böcek sınıfları için geçerlidir; Rust, programımızın mantığında bir hata yapıp yapmadığımızı anlayamıyor. Ancak belirli hata sınıflarının yazılmasını imkansız hale getirerek bilişsel yükü azaltır ve yazılımımızın tasarımına ve mantığına daha fazla zaman ayırmamızı sağlar.

Sistem programlama için yaygın olarak kullanılan diğer dillerin aksine Rust, her geliştirme ekibinin ihtiyaç duyduğu bir dizi araçla birlikte gelir. Kodun tutarlı bir stile sahip olmasını sağlayan bir kod formatlayıcı, kodun hemen yanında testlerin yazılmasına olanak tanıyan bir test çerçevesi, tüm önemli dokümantasyon parçalarını içeren bir web sayfası oluşturan bir dokümantasyon oluşturucu ve paket yöneticisi (Cargo) ile birlikte gelir. Bu, diğer geliştiriciler tarafından yazılan mevcut kodları kolayca yeniden kullanmamıza olanak tanır. Bu araçların oluşturduğu ekosistem bize zaman kazandırıyor ve çabalarımızı yenilik yapmayı planladığımız alana odaklamamıza olanak tanıyor.

Rust Diline İnananlar

Performansı ve doğruluğu vurgulamasıyla ün kazanan oyun geliştirme, sanal gerçeklik, web geliştirme ve veri bilimi gibi uygulamalarda kendine yer buldu.

Rust kullandığını muhtemelen bilmediğiniz şirketlerden bazıları şunlardır:

• Bulut yönetimi için Amazon,
• Android geliştirme programlama dili olarak Google ‘ı tercih ediyor,
• Windows işletim sistemi üzerinde sistem programlama için Microsoft,
• Mozilla, Rust’a geçiş yaparak sistemlerinin kod satırı sayısını neredeyse yarı yarıya azaltan en büyük destekçilerden biri oldu.

Rust Diline İlişkin Son Düşünceler

Zorlu öğrenme eğrisi ve C++ yazarken dikkat edilmesi gereken şeylerin miktarı göz önüne alındığında, yazılım mühendisliği geçmişi olmayan ekip üyelerimizin kod yazması zordu. Her ne kadar Rust‘un da zorlu bir öğrenme eğrisine sahip olduğu söylense de, çoğunlukla benzersiz sahiplik modeli ve önemli konularda açık olması sayesinde, Rust’a geçtikten sonra herkesin kod yazma becerisinde büyük bir gelişme olduğunu gördük.

Bunu Rust’un ergonomisine ve genel kullanım kolaylığına bağlıyoruz; harika araçlar, kapsamlı belgeler ve dikkatli dil tasarımı. Sonuçta, projenin misyonunun bir parçası, daha önce C ve C++’nın hakim olduğu ve derin yazılım mühendisliği deneyimine sahip kişilere ayrılmış bir alan olan sistem programlamaya girme konusunda daha fazla insanı güçlendirmektir.

Rust’u kullanmak ekibinizin güvenilir, yüksek performanslı yazılım yazmasına olanak tanır. Üstelik harika ergonomisi sayesinde bunu yaparken iyi vakit geçirirsiniz.