第三届中国Rust开发者⼤会 基于 Rust 编程语⾔构建 Amphitheatre CLI / Desktop / Server 的全平台实践经验 王宜国 - 独⽴开源软件作者 RUST CHINA CONF 2023 • 项⽬背景介绍 • 产品功能演示 • 应⽤场景概览 项⽬介绍 • 概念 • 架构设计 • 技术实现 设计与实现 ⼤纲 Amphitheatre 云开发环境（Cloud Pod、Service 等同样极其简单。 kube-rs： Kubernetes Controller ⼀个典型的控制器（Controller） 即是⼀个反射器（reflector），连 同任意数量的观察者，在内部调谐 事件，通过⼀个调节器发送事件。 GitHub CI Runner 太慢？ 基于 Github Actions 构建容器镜像及优化策略 • Dockerfile 多阶段构建，充分利⽤层（Layer）缓存加速能⼒；

2.4.2.9.2.1 &str let s ="hello world";那 s 的类型就是&str，右边称为字符串字面量 literal， 程序编译成二进制文件后，这个字符串会被保存在文件内部，所以 s 是特定位 置字符串的引用，这就是为什么 s 是&str 类型。 str 生命周期是 static，但是引用是有生命周期限制的。 可以在字符串字面量前加上 r 来避免转义 //没有转义序列 需要注意的主要就是：String 类型底层实现是 vec,unicode 类型，并且拿着引用 可以改变 String 内容。有点类似中在 go 做一个特殊的 String 类型，并且内部包着一个 byte 数组。 第三章 所有权 引用借用 生命周期 一个 C 语言的例子： int* foo() { int a; // 变量 a 的作用域开始 b: bool, } 3.1.6.2 手动实现 不推荐 会进入 unsafe rust 3.1.7 Copy trait 与 Clone trait Copy 内部没有方法，Clone 内部有两个方法。 1.Copy trait 是给编译器用的，告诉编译器这个类型默认采用 copy 语义，而 不是 move 语义。Clone trait 是给程序员用的，我们必须手动调用

121 22.2 借用检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 22.3 内部可变性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 22.4 练习：健康统计 . . 为你展示常见的 Rust 习惯用法。 我们将前四天的课程称为“Rust 基础”。 在此基础上，你可以选择深入研究一个或多个专门的主题： • Android：为期半天的课程，介绍如何在 Android 平台开发中使用 Rust（AOSP）。课程内容包括 与 C、C++ 和 Java 的互操作性。 • Chromium：为期半天的课程，介绍如何在基于 Chromium 的浏览器中使用 Rust。课程内容包括 Notes）的示例。页面中使用它来为幻灯片添加备注信息，其内容包括讲师应涉 及的要点，以及对课堂上可能出现的典型问题的回答。 11 第 1 部分 授课 本页供课程讲师使用。 以下是有关 Google 内部开展课程的一些相关背景。 上课时间通常是从上午 9:00 到下午 4:00，中间有 1 小时的午餐休息时间。这样上午和下午就各有 3 小时 上课时间。上下午上课时间段内都有多次休息时间和学生做练习的时间。

IBC协议的核心已经被协议核心团队用Rust语言实现。 - 对于本身就是使用Rust语言作为智能合约开发的区块链 平台来说，支持集成支持IBC协议会很方便。 - 这里优先构想了在Solana链上实现IBC协议，因为 Solana平台本身极 低的gas消耗，很适合我现在构思 的这套实现方案。（后面会做解释） 引入Solana作为示例平台 - Solana极低的Gas花销。 - Anchor合约开发框架，大大降低了Rust合 Anchor合约开发框架，大大降低了Rust合 约开发者在Solana上开发智能合约的难度。 - 以及本人对Solana平台的喜欢，优先考虑 了Solana平台，但是这套方案是可以推广到 任何的Rust智能合约平台的。 大致讲解下IBC协议的原理， 以及参与整个IBC协议活动的不同决策 详细介绍IBC协议的基本概念和原理 Connection创建原理 Connection创建OpenInit Connection创建OpenTry 3.Solana平台的支持：Solana是一个基于Rust开发 的 高性能区块链平台，提供了完善的开发工具和文档，可 以帮助开发者更加便捷地进行Rust合约链开发。 4. Informal Systems提供的IBC协议Rust语言实现和 协议的形式化验证可以有效提高IBC协议的安全性和可 靠性，保障跨链交易的安全和正确性。 简要介绍Solana作为使用Rust开发智能合约的平台 在Solana链上实现IBC协议的核心要点

‧“时间和空间的增长趋势”表示复杂度分析关注的不是运行时间或占用空间的具体值，而是时间或空间 增长的“快慢”。 复杂度分析克服了实际测试方法的弊端，体现在以下两个方面。 ‧ 它独立于测试环境，分析结果适用于所有运行平台。 第 2 章 复杂度分析 hello‑algo.com 19 ‧ 它可以体现不同数据量下的算法效率，尤其是在大数据量下的算法性能。 Tip 如果你仍对复杂度的概念感到困惑，无须担心，我们会在后续章节中详细介绍。 确定运行平台，包括硬件配置、编程语言、系统环境等，这些因素都会影响代码的运行效率。 2. 评估各种计算操作所需的运行时间，例如加法操作 + 需要 1 ns ，乘法操作 * 需要 10 ns ，打印操作 print() 需要 5 ns 等。 3. 统计代码中所有的计算操作，并将所有操作的执行时间求和，从而得到运行时间。 例如在以下代码中，输入数据大小为 ? ： // 在某运行平台下 fn (6? + 12) ns ： 1 + 1 + 10 + (1 + 5) × ? = 6? + 12 但实际上，统计算法的运行时间既不合理也不现实。首先，我们不希望将预估时间和运行平台绑定，因为算 法需要在各种不同的平台上运行。其次，我们很难获知每种操作的运行时间，这给预估过程带来了极大的难 度。 2.3.1 统计时间增长趋势 时间复杂度分析统计的不是算法运行时间，而是算法运行时间随着数据量变大时的增长趋势。

复杂度分析克服了实际测试方法的弊端，体现在以下几个方面。 第 2 章 复杂度分析 www.hello‑algo.com 19 ‧ 它无需实际运行代码，更加绿色节能。 ‧ 它独立于测试环境，分析结果适用于所有运行平台。 ‧ 它可以体现不同数据量下的算法效率，尤其是在大数据量下的算法性能。 Tip 如果你仍对复杂度的概念感到困惑，无须担心，我们会在后续章节中详细介绍。 复杂度分析为我们提供了一把评估算法效 确定运行平台，包括硬件配置、编程语言、系统环境等，这些因素都会影响代码的运行效率。 2. 评估各种计算操作所需的运行时间，例如加法操作 + 需要 1 ns ，乘法操作 * 需要 10 ns ，打印操作 print() 需要 5 ns 等。 3. 统计代码中所有的计算操作，并将所有操作的执行时间求和，从而得到运行时间。 例如在以下代码中，输入数据大小为 ? ： // 在某运行平台下 fn (6? + 12) ns ： 1 + 1 + 10 + (1 + 5) × ? = 6? + 12 但实际上，统计算法的运行时间既不合理也不现实。首先，我们不希望将预估时间和运行平台绑定，因为算 法需要在各种不同的平台上运行。其次，我们很难获知每种操作的运行时间，这给预估过程带来了极大的难 度。 2.3.1 统计时间增长趋势 时间复杂度分析统计的不是算法运行时间，而是算法运行时间随着数据量变大时的增长趋势。

‧“时间和空间的增长趋势”表示复杂度分析关注的不是运行时间或占用空间的具体值，而是时间或空间 增长的“快慢”。 复杂度分析克服了实际测试方法的弊端，体现在以下两个方面。 ‧ 它独立于测试环境，分析结果适用于所有运行平台。 第 2 章 复杂度分析 hello‑algo.com 19 ‧ 它可以体现不同数据量下的算法效率，尤其是在大数据量下的算法性能。 � 如果你仍对复杂度的概念感到困惑，无须担心，我们会在后续章节中详细介绍。 确定运行平台，包括硬件配置、编程语言、系统环境等，这些因素都会影响代码的运行效率。 2. 评估各种计算操作所需的运行时间，例如加法操作 + 需要 1 ns ，乘法操作 * 需要 10 ns ，打印操作 print() 需要 5 ns 等。 3. 统计代码中所有的计算操作，并将所有操作的执行时间求和，从而得到运行时间。 例如在以下代码中，输入数据大小为 ? ： // 在某运行平台下 fn (6? + 12) ns ： 1 + 1 + 10 + (1 + 5) × ? = 6? + 12 但实际上，统计算法的运行时间既不合理也不现实。首先，我们不希望将预估时间和运行平台绑定，因为算 法需要在各种不同的平台上运行。其次，我们很难获知每种操作的运行时间，这给预估过程带来了极大的难 度。 2.3.1 统计时间增长趋势 时间复杂度分析统计的不是算法运行时间，而是算法运行时间随着数据量变大时的增长趋势。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 15.5. RefCell 与内部可变性模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . only show the file names =% main.exe main.pdb main.rs 这展示了扩展名为 .rs 的源文件、可执行文件（在 Windows 下是 main.exe，其它平台是 main），以及当使用 CMD 时会有一个包含调试信息、扩展名为 .pdb 的文件。从这里开始运行 main 或 main.exe 文件，如下： $ ./main # Windows 是 .\main 我们把每种可能的状态称为一种 枚举成员（variant）。 第六章将介绍枚举的更多细节。这里的 Result 类型将用来编码错误处理的信息。 Result 的成员是 Ok 和 Err，Ok 成员表示操作成功，内部包含成功时产生的值。Err 成员则意 味着操作失败，并且 Err 中包含有关操作失败的原因或方式的信息。 Result 类型的值，像其他类型一样，拥有定义于其实例上的方法。Result 的实例拥有

............................................................................ 388 15.5. RefCell 与内部可变性模式 ................................................................................... 393 15.6. only show the file names =% main.exe main.pdb main.rs 这展示了扩展名为 .rs 的源文件、可执行文件（在 Windows 下是 main.exe，其它平台是 main），以及当使用 CMD 时会有一个包含调试信息、扩展名为 .pdb 的文件。从这里开始运行 main 或 main.exe 文件，如下： $ ./main # Windows 是 .\main 一种 枚举成员（variant）。 第六章将介绍枚举的更多细节。这里的 Result 类型将用来编码错误处理的信息。 Result 的成员是 Ok 和 Err ，Ok 成员表示操作成功，内部包含成功时产生的值。Err 成员 则意味着操作失败，并且包含失败的前因后果。 这些 Result 类型的作用是编码错误处理信息。Result 类型的值，像其他类型一样，拥有定 义于其上的方法。Result

（路还很长） • 姗姗来迟的11, 小幅改进的14, 眼前的17, 未来的 2x… • 本文后面不再涉及现代C++，因为对其了解有限 系统编程小结 • 系统编程是软件行业的基石 • 很多基础性的、平台性的大中型项目…… • ……或隶属于系统编程，或依赖于系统编程 • 系统编程强调底层控制、运行性能和系统安全 • 当前主流的系统编程语言C/C++在内存安全方面有 重大欠缺 零运行时 Minimal self) -> &'a i32 { &self.x } struct Foo<'a, T: 'a> { x: &'a T, } Borrow Checker Borrowck是编译器内部组件，负责在 “编译期” 追踪审查引 用的有效性，是保证内存安全的重要功臣。运行时零开销。 fn main() { let mut v = vec![0, 1, 2, 3, 4, 5, 6];