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我的 Rust 之旅，以及如何学习 Rust

article 2024/11/13 17:59:45

我将在这篇文章中分享我的 Rust 学习之旅，我是如何学习 Rust 以及一些免费的 Rust 学习资源。这篇文章是去年首发在我的英文博客中的，只是之前一直没来得及翻译成中文。

Rust 越来越受欢迎。通过 2022 年 StackOverflow 开发者调查，我们可以看到很多人对 Rust 感兴趣。

Rust 已经连续 7 年成为最受喜爱的编程语言，87% 的开发者表示他们想继续使用 Rust。

Rust 也与 Python 并列成为最受期待的技术，TypeScript 紧随其后。

最受期待

最受喜爱 vs 最令人憎恶

但 Rust 有一定的学习曲线。

这让我想分享我的 Rust 学习之旅，为什么选择 Rust, 以及如何学习 Rust。

接触 Rust

我在 Rust 刚刚发布的时候就听说过它，我的印象是它是一种系统编程语言，可以替代 C/C++, 而且足够安全。但是我当时并没有真正学习和使用它 (我只写过 "Hello World"!)。

回到 5 年前，我正在领导公司基础设施向云原生架构的转型。

我需要构建一个完全基于 Prometheus 的监控栈，来替换公司内部使用了 10 多年历史的一些监控软件，如 Nagios、Zabbix 和 Graphite。

是的，你没有看错，我们使用了很多监控软件。这主要出于几个原因:

单一的软件无法满足所有需求
团队分散，大多数时候引入新软件只是为了满足特定需求，而不是解决问题

总之，这是一些历史原因。

从我之前提到的情况来看，我们有一套自研的监控软件，历史超过 10 年，可以看出，我们的基础设施迭代速度很慢。

因为我们有自己的物理数据中心，这也导致了很多旧机器在我们的服务器上没有更新过。(这也是我后来使用 Rust 的一个原因)

我首先在一个新启用的小数据中心 (约 400 台机器) 替换了监控栈，效果很好。使用 Prometheus 完成了该小数据中心所有服务器及其运行的各种服务的监控。我们还在 Grafana 上创建了仪表板，并通过 Alertmanager 创建了告警通知。

后来，我在两个数据中心推广了这种转型，整体来说比较顺利，包括 Kubernetes 的监控也是在这个过程中完成的。

但是当它实施在最后一个数据中心时，我遇到了最大的挑战。

node_exporter 无法在某些机器上启动，一些机器在运行一段时间后会自动崩溃。

我开始调查这个问题。对于自动崩溃的问题，我暂时通过添加一个重启脚本来修复了。

我主要关注的是为什么 node_exporter 无法启动。我发现这部分机器的操作系统是 CentOS 5, 内核是 2.6.18。

我发现社区中已经有类似的问题: https://github.com/prometheus/node_exporter/issues/691

与此同时，我也注意到 Go 文档明确指出 CentOS 5 不受支持，需要 2.6.32 或更高版本的内核。

(我忘了在我当时排查问题时，所需要的依赖的最低版本，但通过 Web archive^[1]，我看到 2017 年需要的最低内核版本是 2.6.23)

经过一些搜索，我也看到了类似 "如何在 CentOS 5.9 上安装 Go 1.1" 的内容，但同时也提到了一些已知的问题。

所以我不打算继续在这里浪费时间。

我想自己换个技术栈重新实现一个类似 node_exporter 的工具，也就很自然的可以解决上述自动崩溃的问题了。

经过一番权衡，最终，我使用 Rust 实现了一个类似 node_exporter 的工具，并完成了监控系统的升级和转型。

这就是我开始在生产环境中使用 Rust 的起点。

接下来，让我介绍为什么我选择 Rust。

为什么选择 Rust

我上面介绍了一些背景。当时最简单的选择应该是 Python, 它足够简单，生态也很丰富。与此同时，我在 Python 开发也有多年经验，我可以快速构建所需的工具。

当时我不选择 Python 的原因是:

并非所有这些机器都有 Python 环境，Python 版本也不尽相同。我被要求尽量不要修改这些机器上的环境；
因为我可能会对我开发的新工具做一些修改，所以后续的分发可能不太方便；

然后我重新思考了我的目标:

可以编译成二进制可执行文件，方便分发和部署。我使用 Ansible 进行统一部署。

所以更合适的选择是 C/C++/Rust。

我在 C 开发上有更多经验，C++ 也有一些经验。对于我的第一个需求，上述三种语言都可以很轻松地实现。

当大多数人比较 Rust 和 C/C++ 时，他们在比较它们的性能和安全性。

而在当时我的用例中，我认为在其他两种语言中的结果不会比 Rust 差，尽管这也是一个考虑因素。而且当时我刚开始学习 Rust, 我的 C 实现可能会比 Rust 更好。

但我想挑战自己，尝试一些新事物，而且就 Prometheus 监控而言，C/C++ 相关的生态并不太活跃。另一点是我认为 Rust 将有很大的发展前景。

所以最终我选择了 Rust。

我是如何学习 Rust 的

Rust 并不简单，它与其他语言也有一些不同，所以在其他语言中有效的一些做法在 Rust 中可能无法奏效。

由于我有一个具体的问题需要解决，我需要实现一个 node_exporter 来完成监控栈的转型。所以我是通过 "边学边做" 的方式来学习 Rust 的。

我首先快速浏览了以下内容:

The Rust Programming Language^[2]: 这本书非常完整，我一开始并没有完全读完。取而代之的是，使用它来理解 Rust 的主要概念和一些用法。
Rust By Example^[3]: 这里有很多示例，你也可以通过练习这些示例来增加对 Rust 的熟悉度；
Rust std lib docs^[4]: 标准库文档，快速概览，了解一些关键词、模块等。但最初没必要完整阅读。

通过这种方式，我很快就实现了一个基本的 node_exporter 版本。然后继续迭代并应用到生产环境，完成了 Prometheus 监控栈的构建。

后来，我继续在 Rust 中实现了一些小工具，学习了它的最佳实践，并学习了一些用 Rust 实现的开源项目，以增加我的 Rust 经验。