آیا Rust فقط یک زبان برنامه‌نویسی است؟ شاید از دوستان توسعه‌دهنده‌تان این سؤال را شنیده باشید. اما واقعیت این است که Rust نه‌تنها یک زبان سطح پایین با قابلیت‌های پیشرفته است، بلکه به‌عنوان یکی از رقبای جدی زبان‌های C و ++C وارد دنیای فناوری شده است. این زبان متن‌باز که توسط Mozilla توسعه یافته، به‌سرعت در میان برنامه‌نویسان محبوب شد و به یکی از زبان‌های محبوب در لیست TIOBE تبدیل گشت.
در سال‌های اخیر، پروژه‌های متن‌باز مهمی مانند Deno، Polkadot، و Servo از Rust استفاده کرده‌اند. همچنین غول‌های فناوری مانند Google، AWS، Microsoft، Dropbox، Cloudflare و بسیاری دیگر از این زبان برای توسعه سیستم‌ها، زیرساخت‌ها، و ابزارهای خود بهره برده‌اند. همین موضوع نشان می‌دهد که Rust به‌سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از استانداردهای توسعه نرم‌افزار در دنیای ابری است.
بر اساس نظرسنجی Stack Overflow در سال ۲۰۱۹، Rust به‌عنوان «محبوب‌ترین زبان برنامه‌نویسی» شناخته شد؛ جایگاهی که چندین سال متوالی حفظ کرد. دلیل این محبوبیت، ترکیبی از ویژگی‌هایی مانند امنیت حافظه، کارایی بالا، ساختار منظم، و تجربه‌ی توسعه‌دهنده بهینه است.
عملکرد بالا مشابه C و ++C
یکی از مهم‌ترین مزیت‌های Rust، عملکرد آن در سطح زبان‌های سطح پایین مانند C و ++C است. در حالی‌که زبان‌هایی مثل C و ++C برای توسعه سیستم‌های با عملکرد بالا طراحی شده‌اند، Rust با بهره‌گیری از مدیریت حافظه در زمان کامپایل و حذف Garbage Collector، می‌تواند همان سطح عملکرد را بدون آسیب‌های رایج ارائه دهد.
در کاربردهایی که تاخیر اهمیت زیادی دارد، مانند سرویس‌های بلادرنگ و شبکه‌ای، Rust نشان داده که تاخیر نهایی (tail latency) را تقریباً به صفر می‌رساند. بسیاری از توسعه‌دهندگان سیستم از این زبان به دلیل قابلیت‌های عملکردی بالا و عدم نیاز به سیستم مدیریت حافظه در زمان اجرا، استقبال کرده‌اند.
همچنین، بسیاری از شرکت‌ها مانند Microsoft اعلام کرده‌اند که Rust جایگزین مناسبی برای زبان‌های سنتی مانند C و ++C است، چرا که هم سرعت اجرا را حفظ می‌کند و هم ایمنی حافظه را تضمین می‌نماید.
کمترین استفاده از حافظه (Low Memory Footprint)
در محیط‌های رایانش ابری که منابع حافظه و پردازش هزینه‌بر هستند، Rust با ارائه کنترل دقیق بر مصرف حافظه، گزینه‌ای عالی به شمار می‌آید. این زبان از قابلیت تصمیم‌گیری در زمان کامپایل برای تعیین نیاز یا عدم نیاز به حافظه استفاده می‌کند. بدین ترتیب، مدیریت حافظه به‌صورت هوشمندانه و کارآمد صورت می‌گیرد.
در معماری ابری، بسیاری از هزینه‌ها مستقیماً به میزان مصرف حافظه مرتبط هستند. Rust با داشتن ردپای حافظه کم (Low Memory Footprint)، باعث صرفه‌جویی قابل‌توجه در مصرف منابع شده و عملکرد بالاتری نسبت به زبان‌هایی با garbage collector ارائه می‌دهد.
از آنجایی که در ابر، پردازنده و حافظه با هم اجاره می‌شوند، استفاده از Rust منجر به کاهش هزینه کلی و افزایش بازدهی می‌شود. همین ویژگی، Rust را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استارتاپ‌ها، شرکت‌های مبتنی بر ابر و تیم‌های DevOps تبدیل کرده است.
ایمن بودن در طراحی (Safe by Design)
Rust به‌صورت ذاتی برای جلوگیری از خطاهای حافظه طراحی شده است. مدل مالکیت حافظه (Ownership) در کنار سیستم نوع‌دهی سخت‌گیرانه و بررسی‌های زمان کامپایل، باعث می‌شود خطاهایی مانند استفاده از حافظه آزاد شده، رقابت بین نخ‌ها، یا ارجاع‌های معیوب عملاً غیرممکن شود.
در زبان‌های دیگر، وجود garbage collector کمک می‌کند تا بخشی از خطاهای حافظه کنترل شوند، اما به بهای کاهش عملکرد. Rust با حذف GC و جایگزینی آن با بررسی‌های هوشمندانه در زمان کامپایل، عملکرد بالا را با ایمنی حافظه ترکیب کرده است.
توسعه‌دهندگانی که با C یا ++C کار کرده‌اند، به‌خوبی از مشکلات ناشی از مدیریت حافظه آگاه هستند. Rust با مدل طراحی ایمن خود، توسعه پایدار، بدون نشت حافظه و ایمن را امکان‌پذیر می‌سازد.
ویژگی‌های قدرتمند Rust برای فضای ابری
✅ Borrow Checker: بررسی مالکیت و جلوگیری از data race در زمان کامپایل، بدون تأثیر بر عملکرد.
✅ Ownership: هر داده دارای یک مالک است که با خروج از محدوده، حافظه آن آزاد می‌شود.
✅ Lifetimes: تعیین عمر متغیرها و جلوگیری از ارجاع‌های ناسالم.
✅ Zero-Cost Abstractions: استفاده از مفاهیم سطح بالا بدون هزینه اضافی در زمان اجرا.
✅ Thread Safety: ایمنی ذاتی در استفاده از چند نخ، بدون نیاز به ابزارهای جانبی.
رشد سریع و پذیرش گسترده Rust در فضای ابری
شرکت‌ها و سازمان‌های بزرگی به‌دلیل مزایای منحصربه‌فرد Rust به‌سوی استفاده گسترده از آن روی آورده‌اند:
- AWS Firecracker: مجازی‌ساز سبک‌وزن برای اجرای AWS Lambda، توسعه‌یافته با Rust
- Amazon EC2، S3، CloudFront: بهره‌گیری از Rust برای ارتقاء عملکرد و کاهش هزینه‌ها
- Qovery Engine: لایه‌ی انتزاعی برای استقرار اپلیکیشن روی ابر، نوشته شده با Rust
- Linkerd2 Proxy: پروکسی امن و سریع برای service mesh ها با زبان Rust
- Dropbox: بازنویسی بخش‌هایی از هسته با استفاده از Rust برای بهبود عملکرد
- Mozilla: استفاده از Rust در موتور مرورگر Servo برای بهبود امنیت و سرعت
همچنین پروژه‌هایی مانند parity و Substrate در بلاک‌چین نیز به‌طور کامل با Rust توسعه یافته‌اند، که این نشان از تطبیق‌پذیری و قدرت Rust در حوزه‌های گوناگون دارد.
چرا Rust برای رایانش ابری ایده‌آل است؟
- عملکرد سطح پایین بدون GC
- امنیت حافظه در سطح زبان
- مدیریت حافظه ایستا
- مدل برنامه‌نویسی همزمان ایمن و ساده
- ردپای حافظه کم و بهینه‌سازی مصرف منابع
- سازگاری با معماری microservices و container-based
- مناسب برای توسعه cloud-native apps
جمع‌بندی نهایی
Rust با ترکیب عملکرد بالا، مصرف منابع بهینه، و ایمنی حافظه بی‌نظیر، به‌عنوان یکی از آینده‌دارترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای توسعه در فضای ابری شناخته می‌شود. چه در زیرساخت، چه در لایه‌ی سرویس و چه در توسعه ابزارهای DevOps، Rust قابلیت‌های زیادی برای ارائه دارد.
منبع: qovery
