. . . . 95 V 第三天：上午 97 18 欢迎参加第 3 天的课程 98 19 内存管理 99 19.1 回顾：程序的内存分配 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 19.2 内存管理方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 实现 Unsafe Trait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 30.7 安全 FFI 封装容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 30.7.1 解答 . . . . . . . . . 20 minutes 标准库特征 1 hour and 40 minutes • 第三天上午（2 小时 20 分钟，含休息时间） Segment Duration 欢迎 3 minutes 内存管理 1 hour 智能指针 55 minutes • Day 3 Afternoon (1 hour and 50 minutes, including breaks) 13 Segment Duration

传统⽅案存在有问题 解决⽅案 geo-distributed架构 + 调度 如何管理分布式⽹络 我们主要基于eclipse-zenoh来做⼆次开 发，eclipse-zenoh是⼀款很优秀的rust 语⾔编写的，基于边缘架构的，开源分 布式消息服务基础架构，它帮我们解决 了很多分布式⽹络管理的共同的问题， ⽐如说分布式消息⼀致性问题，边缘节 点⾃动发现等问题 传统⽅案痛点 设备，⽽不需要开 发⼈员为每个异构设备都编写或编译⼀套单独的代码或程序，从⽽提⾼开发效率； • 更好的安全机制，Docker 之类的容器最让⼈诟病的问题之⼀就是安全性； • 更低的内存和资源消耗，Wasm 运⾏时所需的资源⽐ Docker 之类的容器要少很多； • 更快的冷启动时间，Wasm的冷启动时间为微秒，⽐ Docker 的秒级启动快不少； • 更⼩的运⾏时依赖，Docke

相关的框 架以及库，随着业务规模的增⻓，多语⾔多版本的维护和管理 变得越来越复杂。 技术栈杂多 研发流程⻓达⼗⼏个步骤：安装开发软件、配置环境、克隆代 码、开发、本地调试、提交代码、编译构建、⾃动化测试、部 署到测试环境、测试验收、合并代码到主线、部署到⽣产环 境… 研发流程繁⻓ 起因：开发者之痛 为了部署测试，不仅要学习容器化、Kubernetes，还要申请资 源安装配置各项中间件，学习成本⾼，费⼼费⼒ Sona Riven Event Account Project Activity Tariq Share Redis ETCD 可让您完全跳过镜像构建，
 使⽤新代码更新正在运⾏的容器，
 只需⼏秒钟⽽不是⼏分钟。 本地开发实时部署到远程集群 如何⼯作的？ Kubernetes 集群 更改 资源定义 ⻆⾊定义 执⾏资源 资源定义 资源定义
 更改 ⽂件
 更改 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 apiserver controllers

重点项目&热门领域 • 大数据 • 云计算 • 物联网 • 航空航天 • 超级计算机 • 科学运算/机器学习 • 图形图像处理 • 虚拟现实 ……都有系统编程的身影 • 操作系统 • 虚拟机/容器 • 数据库 • 3D游戏引擎 • 网络服务器 • 浏览器引擎 • 编译器、解释器 • 三维建模/动画/渲染 数据中心 • CPU/GPU • 内存/硬盘 • 电力 • 网络流量 • 其他设备和人员维护费用 这是C++的设计原则，也是Rust的设计原则 No GC • “没有GC”居然被当作一项特性（20年来GC几乎是标配） • GC的优势：简化内存管理，基本保证内存安全 • GC的劣势：运行时开销较大，占用CPU和内存较多 • GC不能管理内存以外的其他资源(file/socket/stream) • 在系统编程领域，GC的运行时开销几乎难以容忍 • GC的终极目的是安全地释放内存 • 66) .all(|_| true); } http://is.gd/9aZTCo • FFI 直接调用C库，运行时零损耗 • Thread 直接使用OS本地线程，无额外管理调度损耗 • FileSystem Network等IO操作 薄薄一层封装，通常唯一对应某个系统API调用 • Closure Inline, Unboxed (No runtime

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。比如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余空闲 当我们打开新的网页，浏览器就会对上一个网页执 行入栈，这样我们就可以通过后退操作回到上一个网页。后退操作实际上是在执行出栈。如果要同时支 持后退和前进，那么需要两个栈来配合实现。 ‧ 程序内存管理。每次调用函数时，系统都会在栈顶添加一个栈帧，用于记录函数的上下文信息。在递归 函数中，向下递推阶段会不断执行入栈操作，而向上回溯阶段则会不断执行出栈操作。 5.2 队列 队列（queue）是 中弹出最近的操作，并将其压入栈 B 。 3. 当用户执行“反撤销”时，从栈 B 中弹出最近的操作，并将其压入栈 A 。 115 第 6 章 哈希表 Abstract 在计算机世界中，哈希表如同一位聪慧的图书管理员。 他知道如何计算索书号，从而可以快速找到目标图书。 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 116 6.1 哈希表 哈希表（hash table），又称散列表，它通过建立键 key

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因素。比如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余 当我们打开新的网页，浏览器就会对上一个网页执 行入栈，这样我们就可以通过后退操作回到上一个网页。后退操作实际上是在执行出栈。如果要同时支 持后退和前进，那么需要两个栈来配合实现。 ‧ 程序内存管理。每次调用函数时，系统都会在栈顶添加一个栈帧，用于记录函数的上下文信息。在递归 函数中，向下递推阶段会不断执行入栈操作，而向上回溯阶段则会不断执行出栈操作。 5.2 队列 队列（queue）是 中弹出最近的操作，并将其压入栈 B 。 3. 当用户执行“反撤销”时，从栈 B 中弹出最近的操作，并将其压入栈 A 。 115 第 6 章 哈希表 Abstract 在计算机世界中，哈希表如同一位聪慧的图书管理员。 他知道如何计算索书号，从而可以快速找到目标图书。 第 6 章 哈希表 www.hello‑algo.com 116 6.1 哈希表 哈希表（hash table），又称散列表，它通过建立键

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。比如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余空闲 当我们打开新的网页，浏览器就会对上一个网页执 行入栈，这样我们就可以通过后退操作回到上一个网页。后退操作实际上是在执行出栈。如果要同时支 持后退和前进，那么需要两个栈来配合实现。 ‧ 程序内存管理。每次调用函数时，系统都会在栈顶添加一个栈帧，用于记录函数的上下文信息。在递归 函数中，向下递推阶段会不断执行入栈操作，而向上回溯阶段则会不断执行出栈操作。 5.2 队列 「队列 queue」 中弹出最近的操作，并将其压入栈 B 。 3. 当用户执行“反撤销”时，从栈 B 中弹出最近的操作，并将其压入栈 A 。 115 第 6 章 哈希表 � 在计算机世界中，哈希表如同一位聪慧的图书管理员。 他知道如何计算索书号，从而可以快速找到目标图书。 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 116 6.1 哈希表 「哈希表 hash table」，又称「散列表」，它通过建立键

......................................................................................7 第一章 包管理系统与版本管理工具................................................................9 1.1 Crate ................ 2.8 pub restricted ..................................................................... 15 1.3 版本管理工具 .............................................................................. 15 1.4 rust 编译运行 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。 比如，“系统层面”（“systems-level”）的工作，涉及内存管理、数据表示 和并发等底层细节。从传统角度来看，这是一个神秘的编程领域，只为浸淫多 年的极少数人所触及，也只有他们能避开那些臭名昭著的陷阱。即使谨慎的实 践者，亦唯恐代码出现漏洞、崩溃或损坏。 Rust

訪問記憶體中的資料。 圖 3‑2 記憶體條、記憶體空間、記憶體位址 Tip 值得說明的是，將記憶體比作 Excel 表格是一個簡化的類比，實際記憶體的工作機制比較複雜，涉及 位址空間、記憶體管理、快取機制、虛擬記憶體和物理記憶體等概念。 記憶體是所有程式的共享資源，當某塊記憶體被某個程式佔用時，則通常無法被其他程式同時使用了。因此 在資料結構與演算法的設計中，記憶體資源是一個重要的考慮 啟新的網頁，瀏覽器就會對上一個網頁執 行入堆疊，這樣我們就可以通過後退操作回到上一個網頁。後退操作實際上是在執行出堆疊。如果要同 時支持後退和前進，那麼需要兩個堆疊來配合實現。 ‧ 程式記憶體管理。每次呼叫函式時，系統都會在堆疊頂新增一個堆疊幀，用於記錄函式的上下文資訊。 在遞迴函式中，向下遞推階段會不斷執行入堆疊操作，而向上回溯階段則會不斷執行出堆疊操作。 5.2 佇列 佇列（que 中彈出最近的操作，並將其壓入堆疊 B 。 3. 當用戶執行“反撤銷”時，從堆疊 B 中彈出最近的操作，並將其壓入堆疊 A 。 115 第 6 章 雜湊表 Abstract 在計算機世界中，雜湊表如同一位聰慧的圖書管理員。 他知道如何計算索書號，從而可以快速找到目標圖書。 第 6 章 雜湊表 www.hello‑algo.com 116 6.1 雜湊表 雜湊表（hash table），又稱散列表，它透過建立鍵

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 7. 使用包、Crate 和模块管理不断增长的项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 程序设计语言的本质实际在于 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。（这一点并不显而易见） 举例来说，那些“系统层面”的工作涉及内存管理、数据表示和并发等底层细节。从传统角度来 看，这是一个神秘的编程领域，只为浸润多年的极少数人所触及，也只有他们能避开那些臭名 昭著的陷阱。即使谨慎的实践者，亦唯恐代码出现漏洞、崩溃或损坏。 Rust 绝编译包含这些难以察觉的错误的代码，包括并发错误。通过与编译器合作，团队可以将时间 集中在程序逻辑上，而不是追踪 bug。 Rust 也为系统编程世界带来了现代化的开发工具： • Cargo 是内置的依赖管理器和构建工具，它能轻松增加、编译和管理依赖，并使依赖在 Rust 生态系统中保持一致。 • Rustfmt 格式化工具确保开发者遵循一致的代码风格。 • rust-analyzer 为集成开发环境（IDE）提供了强大的代码补全和内联错误信息功能。