【Rust日报】2020-11-03 《Rust日报》总第1000期

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《Rust日报》第1000期，感谢有你

两年半的时间，我们一期期走来，到了今天发行的第1000期。回想我第一次看《Rust日报》，还是在Rust 2018刚推出的时候。丰富的新闻和思考让我眼前一亮，我慢慢开始喜欢这样的报纸。每天浏览日报，已经成为许多Rust爱好者的生活习惯。

Rust日报社很高兴能和读者们共同进步，也很乐于见到更多的企业、研究团队开始关注这门编程技术。希望在未来的时间里，我们能更好地推广Rust语言，传递更多的社区开发知识，第一时间传播各地Rust开发者的动态和新闻。

加油，Rust爱好者们！

生态圈

内存数据交换格式Apache Arrow发布了v2.0.0版本

Apache Arrow项目定义了基于内存的数据格式，致力于解决系统与系统间的数据传输问题。目前此项目已经发布了重大的更新v2.0.0版本，其中包含的Rust子项目尤为重要。Apache Arrow PMC认为，Rust实现正在缩短与C/C++实现的功能差距，慢慢赶上功能最多的Java、C/C++版本。

本次更新的重点包含很多个模块。核心的“Arrow”模块包含了数据的表示，更新增加了原始类型数组的支持，现在它能从一个迭代器里被加载和转换。实现内部现在使用动态长度的数组，来统一32、64位平台间的差异。Arrow的运算内核也有了较大的改进，添加了大量针对字符串、整数的函数。运算内核现在能使用SIMD，将性能提升到五倍以上。针对不含空变量的数组，一些计算内核也有了优化，明显地提高了速度。另外，更多的计算内核被优化，来降低内存复制的次数。其它的优化包括增加了Array trait的应用程序接口，方便确认数组已经分配的内存大小。

针对列式存储格式Parquet的写入器也正在制作中。这个写入器包含重要的提升，比如支持嵌套的Arrow类型，和针对空值写入的优化等等。另外，更新也面对Arrow之上编写的DataFusion模块，它是一个查询器引擎，支持DataFrame和SQL两种接口。它现在支持更多的DataFrame接口，它的实现也综合利用了async/await语言特性，相比直接使用线程，它能优化多线程表现。

Arrow IPC是进程间交互和序列化的格式。Apache基金会在网站上描述了这个格式，期望包括在流中和文件中，交换Arrow数据的应用程序都使用这个格式。从前的1.0.0版本已经更新到了Arrow IPC的第五版，也有对第四版的兼容性设计。在全新的2.0.0版本，Arrow使用Rust语言实现这个数据格式，正在支持最新的第五版标准。

Arrow项目期望在下一个版本前，支持稳定的Rust发行版，支持更多的运行平台，提高和其它语言的兼容性。它是一个开源项目，欢迎所有的开源软件开发者提供支持和帮助。

Apache Arrow项目主页: https://arrow.apache.org/blog/2020/10/27/rust-2.0.0-release/

IntelliJ Rust发布第一百三十四期更新公告

知名集成开发环境公司Jetbrains更新了IntelliJ Rust开发插件。现在，IDEA企业版和RubyMine软件都已能在Windows平台上开发，虽然目前只支持MSVC工具链，并且需要安装特殊的插件。另外，加载项目的每个步骤，都在软件的“同步”栏界面有一定的显示，能更方便地查找项目加载中可能的错误。

一些小的功能更新包括，针对Rustc编译器、Clippy静态检查软件的代码补全已经被支持。在Cargo.toml配置文件中，可以通过“跳转到定义”功能，查找当前包特性的定义来源。使用F6按键的重构代码不仅支持跨文件、目录的移动，还能移动到另一个包。内置的Rust REPL工具提供了新的“:clear”命令，可以清空界面变量的类型信息。

本次更新还包括更多的修复，包括非零类型在调试中的显示、移动语义项时较好地处理换行，以及帮助新的开发者设置工具链等等。IntelliJ Rust在项目主页中，详细地说明了本次更新的所有修改和有关信息。

IntelliJ Rust项目主页: https://intellij-rust.github.io/2020/11/02/changelog-134.html

Rust-analyzer发布第四十九期更新公告

广泛应用的rust-analyzer代码分析软件发布了本次更新公告。现在，VSCode插件的内联提示将使用更小的字体，来提高类型提示等的可读性。遇到JSON-RPC的错误，现在将会产生可控的错误提示，而非直接停止运行。

本期更新包括一定量的修复和内部提升。语法高亮模块已做少量更改，来修复一种较为不常见的尖括号高亮错误问题。语句开头的负号也得到了高亮提示。针对特定模块的可见性描述符，它的表示模块做了一定修复，包括一些针对内联提示的语法高亮提示。在包根部的全局标签现在能被正常识别。现在，结构体的文档测试也已经被支持。

这次更新内部的优化包括更新依赖库LSP的版本，和更新Rust trait解析器chalk的版本号。

Rust-analyzer项目主页: https://rust-analyzer.github.io/thisweek/2020/11/02/changelog-49.html

async-smux：异步TCP连接流复用软件

作者@BlackBinary编写了这个项目。async-smux实现了smux网络协议，允许我们复用同一条TCP连接，以构建在其上的多个TCP套接字。项目合理运用Rust语言的async/await语法，相比现有的Go语言实现，吞吐量提升到两到三倍，握手速度也达到一至两倍。项目接口包装友好、易于使用，已经发布到crates.io网站，并且使用MIT协议开源。

async-smux项目主页: https://github.com/black-binary/async-smux

Figment：半分层多源配置库

Rocket框架的作者塞尔吉奥·贝尼特斯编写了Figment项目。Figment是能从多个配置源中，提取配置信息并整合的库，比如从多个不同类型的配置文件。项目以Apache-2.0/MIT双协议在GitHub上开源。

Figment项目主页: https://github.com/SergioBenitez/Figment

我们能用Rust了吗？

开发者乌格拉罕·阿阔克发布了这个汇总项目。Rust语言在生态上的期望涉及到方方面面，包括网页、机器学习和游戏应用，也包括基础的图形和异步编程等等。项目给出了一系列的汇总，标记出Rust在这些领域的进度和发展状况，以供开发人员和贡献者参考。

项目主页: https://github.com/UgurcanAkkok/AreWeRustYet

思想碰撞

非泛型内部函数

Rust语言的泛型是在编译时单型化的。也就是说，编译器会复制需要泛型的源代码，填入具体的类型，然后再生成目标代码。这样生成的泛型代码运行速度较快，但牺牲了目标代码的体积。这是因为，如果我们的泛型可能性非常多，每个具体的类型，都需要完整地复制原有的泛型代码。最终生成的二进制文件中，每个类型都对应一部分一模一样的代码。

Possible Rust网站给出了一种解决方案，尝试解决这种问题。方案认为，可以把函数的非泛型部分置入函数内部，分为母函数和子函数。母函数具有泛型参数，它将简单转换泛型参数为非泛型的，然后传给非泛型参数的子函数里。这样对所有的类型，只需要生成一个共同的子函数，然后生成多个简单的转换函数即可。通过这种方式，我们完成了同时节省时间和空间的目标。

在具体的技术实现上，可以把子母函数并列位于模块中。但随着函数数量的增加，我们不得不小心命名私有的子函数，防止模块内的函数冲突。于是我们的考虑是，把子函数的定义放在母函数内部，这样就可以避免命名空间冲突了。这就构成了我们最终的“非泛型内部函数”的写法。

文章还从中层中间语言（MIR）的角度，分析了不同写法下Rust编译器前端输出代码的差别。文章认为，目前这种“提取公因式”的优化还需要手工完成，但随着时间的推移，未来的Rust编译器可以自己完成优化步骤，不需要开发者额外关心——这将会是非常好的结果。

Possible Rust网站: https://www.possiblerust.com/pattern/non-generic-inner-functions

用Rust重写EBU R.128声音响度算法库

EBU R.128是欧洲广播联盟发起的标准，定义了符合人类感知的响度标准和算法。为了计算统一的响度值，C语言的libebur128是常用的库。本次文章中，作者塞巴斯蒂安·德罗格将这个库移植到Rust语言，来为他的项目减少外部链接依赖的数目。作者的库参照了nnnoiseless的编写思路，使用了smallvec和bitflags两款小依赖。

编写这个库，作者首先编写C库的Rust应用接口。然后替换其中较小的函数到Rust语言，并导出到C语言的二进制接口。替换二进制接口到Rust语言，最终更换所有的函数到Rust语言。在这之后，整个库已经迁移完毕，可以选择保留或取消C语言的接口。

作者选用了bindgen工具，用于生成C库的Rust接口代码。这里，作者使用Rust语言里的结构体，慢慢替换C语言定义的类型。C语言的少量for语句，可以修改成Rust语言的迭代器语法。而后，作者使用Box类型的语法，编写导出到C语言的接口。为了测试编写的代码，作者需要比较输出的浮点数值，使用了quickcheck这款库。在C语言使用宏的部分，作者一部分使用了trait，来适配不同类型的同种函数。为了记录响度算法要求的历史记录，Rust语言带参数的枚举类型帮助了作者，运行时的“懒加载”作者使用了Rust标准库提供的Once类型，使用标准库提供的VecDeque结构体。最终，作者替换了应用程序接口，完成了重写过程。

作者做了简单的性能测试，最终对相同的样例，Rust语言的实现只用了原C语言实现50%~70%的时间，显著地提升了处理效率。

响度算法对广播电视、流媒体行业有一定的应用。人类倾向于听到响度更高的声音，于是节目制作人不惜牺牲动态范围，提高响度，以获取更多观众的注意。上世纪50年代开始，这场“响度大战”开始了，广告商、电视台不断拉高响度，观众只能调整音量来应对——久而久之，这样的军备竞赛开始影响观众的听觉和观感。最终，ITU-R BS.1770标准问世，各大国家、地区制定相应的音频技术规范，“响度大战”才最终结束。我国中央电视台的目标响度值为-24 LKFS±2LU。

博客链接: https://coaxion.net/blog/2020/09/porting-ebu-r128-audio-loudness-analysis-from-c-to-rust-porting-details/

《蜜月后的Rust语言》

作者德雷克·摩尔分享了它两年来的Rust开发经历。作者主要关注Rust在嵌入式处理器的运用，从开发到调试，包括宏、格式化到内联汇编，分享了很多Rust语言改进为开发带来的便利之处。Rust提供有别于传统C语言的思路，是丰富而功能强大的语言。作者认为，提升与Rust的关系将是他事业中最重要的部分。

博客链接: http://dtrace.org/blogs/bmc/2020/10/11/rust-after-the-honeymoon/

广而告之

Rust库团队发起“可移植SIMD”小组

SIMD是“单指令多数据流”运算技术的外文名称。这项技术通过引入较长的向量寄存器和指令，允许处理器使用单个指令同时处理多个数据。要达到这一点，每个处理器平台都给出了各不相同的指令集。Rust库团队发起这个小组，期望提出统一的std::simd包，在相同的程序接口下，涵盖尽可能多的处理器平台。

“可移植SIMD”并不是完全涵盖的，它将是一个最佳实践的标准，期望作为自动向量化优化的补充，允许在更多场合下使用这一统一的加速技术。另外，如果用户的平台不支持SIMD指令集，它将默认转换为普通的标量运算指令。

现在，“可移植SIMD”组织正在招收新的志愿者，帮助完成这一标准的开发和完善过程。这一组织的官方页面给出了目前的RFC草稿，和他们在Zulip协作软件上的联系方式。

Rust语言官方博客: https://blog.rust-lang.org/inside-rust/2020/09/29/Portable-SIMD-PG.html

来自 日报小组 洛佳

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