3 列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.4 内存与缓存 * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.5 小结 . . . . . 如果感觉以下内容理解困难，可以在读完“栈”章节后再来复习。 那么，迭代和递归具有什么内在联系呢？以上述递归函数为例，求和操作在递归的“归”阶段进行。这意味 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉及地址 空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则通常无法被其他程序同时使用了。因此在数 据结构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑

3 列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.4 内存与缓存 * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.5 小结 . . . . . 如果感觉以下内容理解困难，可以在读完“栈”章节后再来复习。 那么，迭代和递归具有什么内在联系呢？以上述递归函数为例，求和操作在递归的“归”阶段进行。这意味 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 编号，确保每个内存空间都有唯一的内存地址。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 � 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉 及地址空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则无法被其他程序同时使用了。因此在数据结 构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素

3 列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.4 内存与缓存 * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.5 小结 . . . . . 如果感觉以下内容理解困难，可以在读完“栈”章节后再来复习。 那么，迭代和递归具有什么内在联系呢？以上述递归函数为例，求和操作在递归的“归”阶段进行。这意味 着最初被调用的函数实际上是最后完成其求和操作的，这种工作机制与栈的“先入后出”原则异曲同工。 事实上，“调用栈”和“栈帧空间”这类递归术语已经暗示了递归与栈之间的密切关系。 1. 递：当函数被调用时，系统会在“调用栈”上为该函数分配新的栈帧，用于存储函数的局部变量、参数、 。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉及地址 空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则无法被其他程序同时使用了。因此在数据结 构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素

. 102 7.5.1 控制访问顺序--等待与通知 ................................................... 103 7.5.2 控制访问顺序的机制-原子类型与锁 ........................................ 104 7.6 并行 ..................................... Java 有相当大的差异。而跟 Ocaml, Haskell 这类函数式语言更加接近。 Rust 做到了内存安全而无需 .NET 和 Java 编程语言中实现自动垃圾收集器的 开销，这是通过所有权/借用机制、生命周期、以及类型系统来达到的。 Rust 程序设计语言的本质在于赋能（empowerment）：无论你现在编写的是何 种代码，Rust 能让你在更为广泛的编程领域走得更远，写出自信。 比 语言一样，在局部变量离开作用域后，变量随即会被销毁；但不同是， Rust 会连同变量绑定的内存，不管是否为常量字符串，连同所有者变量一起被 销毁释放。 3.1.3 移动语义 在 Rust 中，和“绑定”概念相辅相成的另一个机制就是“转移 move 所有 权”，意思是，可以把资源的所有权(ownership)从一个绑定转移（move）成另 一个绑定，这个操作同样通过 let 关键字完成，和绑定不同的是，=两边的左值 和右值均为两个标识符：

直接使用编译器的情况相当少见（大多数用户从不这样做）。 – 值得一提的是，Cargo 本身就是一个功能强大且全面的工具。它能够实现许多高级功能，包括 但不限于： * 项目/软件包结构 * 工作区 * 开发依赖和运行时依赖管理/缓存 * 构建脚本 * 全局安装 * 它还可以使用子命令插件（例如 cargo clippy）进行扩展。 – 详情请参阅 官方 Cargo Book 2.2 本培训中的代码示例 在本培训中，我们将主要通过示例探索 Java、Go、Python、JavaScript......：你可以得到和这些语言相同的内存安全特性，并拥 有类似的使用高级语言的感受。同时你可以得到类似 C 和 C++ 的高速且可预测的执行性能（无垃圾 回收机制），以及在需要时对底层硬件的访问。 4.3 Playground The Rust Playground provides an easy way to run short Rust programs 特征 5 minutes thiserror 和 anyhow 5 minutes 练习：使用 Result 进行重写 30 minutes 29.1 Panics Rust 通过“panic”机制处理严重错误。 如果运行时发生严重错误，Rust 会触发 panic： fn main() { let v = vec![10, 20, 30]; println!("v[100]: {}",

WorkerLocal数据结构设计 挑战：缓存系统访问热点效率瓶颈 thread1 thread2 thread3 threadN ... 多线程调用查询 type_of typeck borrow_ck impl_trait adt_def impl_defaul tness param_env fn_sig ... 查询互相调用 查询缓存系统 查询依赖信息 查询结果缓存 查询执行状态 查询保存文件 查询保存文件 性能瓶颈点 频繁访问查询系统，成为效率瓶颈点 挑战：缓存系统访问热点效率瓶颈 Sharded —— 接口统一，存储分离 cache1 cache2 cache3 cacheM ... thread1 thread2 thread3 threadN ... 根据Key哈希值决定索引 Sharded数据结构设计 Rust并行编译的未来 · 抹平共享数据结构造成的性能差距 · 从并行编译到并行程序设计 用巧妙的数据结构设计化解效率瓶颈 • thread_local • specialization • WorkerLocal • 线程级缓存 用优秀的设计消减数据同步代价 读写分离 限制作用范围 COPY-WRITE机制 优化并行粒度 任务粒度与并行效率的关系 rayon库中的粒度控制函数 死锁的检测和处理 基于rayon线程池的自动触发式死锁检测 通过有向图环路检测移除死锁

式的内容。 Req-Line Headers Content Headers Sta-Line Status HTTP/1.1 • 连接可以复用 • 管线化技术 • 支持响应分块 • 引入额外的缓存 控制机制 • 引入内容协商机 制 • 报文基本格式不 再变化 HTTP/2 • 二进制协议 • 支持多路复用 • 支持响应分块 • 支持标头压缩 • 支持服务端推送 • 报文基本格式不 实现继承关系，方便用户根据自身需求自定义 DNS 解析器。DNS 操作也是 IO 操作，可以使用 Rust 异步 IO 逻辑来提升性能。 ➢ 支持高版本的 HTTP 协议，如 HTTP/2、 HTTP/3。利用 IO 复用机制或 UDP 连接可以提高弱网环境下的 传输性能。 Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust 与终端 HTTP 通信场景结合 针对网络不稳定场景：

cargo add rand@0.8.5 trpl@0.2.0 这会将这些包的下载结果缓存起来，因此你之后就不需要再下载它们了。运行完该命令后，你 无需保留 get-dependencies 文件夹。一旦你运行了这些命令，就可以在本书之后所有的 cargo 命令中，使用 --offline 参数来使用这些缓存的版本，而不必尝试使用网络。 14/562Rust 程序设计语言 简体中文版 Hello Cargo 只针对 src/main.rs 文件的微小修改而更新构建。依赖没有变化，所以 Cargo 知道它可以复用已经为此下载并编译的代码。 Cargo.lock 文件确保可重现构建 Cargo 有一个机制，确保无论是你还是其他人在任何时候重新构建代码，都会生成相同的构建 产物：Cargo 只会使用你指定的依赖版本，除非你明确指定其他版本。例如，如果下周 rand crate 的 0.8.6 版本出来了，该版本包含了一个重要的 这样当提供了一个不正确的索引时，就会访问无效的内存。通过立即退出而不是允许内存访问 49/562Rust 程序设计语言 简体中文版 并继续执行，Rust 让你避开此类错误。第九章会更详细地讨论 Rust 的错误处理机制，以及如 何编写可读性强而又安全的代码，使程序既不会 panic 也不会导致非法内存访问。 50/562Rust 程序设计语言 简体中文版 函数 函数在 Rust 代码中非常普遍。你已经见过语言中最重要的函数之一：main

文件的微小修改而更新构建。依赖没有变化，所以 Cargo 知道它可以复用已经为此下载并编译的代码。它只是重新构建了部分（项目）代码。 Cargo.lock 文件确保构建是可重现的 Cargo 有一个机制来确保任何人在任何时候重新构建代码，都会产生相同的结果：Cargo 只会 使用你指定的依赖版本，除非你又手动指定了别的。例如，如果下周 rand crate 的 0.8.6 版 本出来了，它修复了一个重要的 安全原则的例子。在很多底层语言中，并没有进行这类检查， 这样当提供了一个不正确的索引时，就会访问无效的内存。通过立即退出而不是允许内存访问 并继续执行，Rust 让你避开此类错误。第九章会更详细地讨论 Rust 的错误处理机制，以及如 何编写可读性强而又安全的代码，使程序既不会 panic 也不会导致非法内存访问。 54/600 Rust 程序设计语言 简体中文版 3 . 3 . 函 数 函数 Rust 的核心功能（之一）是 所有权（ownership）。虽然该功能很容易解释，但它对语言的其 他部分有着深刻的影响。 所有程序都必须管理其运行时使用计算机内存的方式。一些语言中具有垃圾回收机制，在程序 运行时有规律地寻找不再使用的内存；在另一些语言中，程序员必须亲自分配和释放内存。 Rust 则选择了第三种方式：通过所有权系统管理内存，编译器在编译时会根据一系列的规则 进行检查。如果违反

等⼀系统慢⻓的流程。 Buildpacks How Buildpacks work 分析 探测 恢复构建包可⽤于优化构建和导出阶段的⽂件。 查找⼀组有序的构建包以在构建阶段使⽤。 恢复 构建 从缓存中恢复图层。 将应⽤程序源代码转换为可以打包到容器中的可运⾏⼯件。 导出 创建最终的 OCI 图像。 Packages and Crates cli desktop common client 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； • 使⽤ Cargo Chef 缓存你的 Rust 项⽬的依赖项； • Github Actions Matrix 矩阵构建 amd64 / arm64 等多架构镜像； • 利⽤ Github Actions Cache Management 缓存能⼒，加速 CI 执⾏速度； • 跨多运⾏器分布式构建 Docker