大家好，我是砸锅。一个摸鱼八年的后端开发。熟悉 Go、Lua
Rust 的优点
- 开发体验好，编译器不仅在编译期间可以找出异常，并且还会提示错误原因和正确的处理方式
- Rust 适用的场景丰富：高性能网络及 I/O 开发、操作系统、设备驱动、嵌入式、数据库、游戏引擎、数据处理、图形界面、区块链等等，总体看来都是一些注重性能的方向
- 提供了非常多并发原语的支持，且能保证并发安全。拥有目前最优秀的异步处理模型，采用状态机巧妙实现零成本抽象的异步处理机制
Rust 的缺点
- 学习路线曲折，特别是概念繁多以及一些所有编程语言都没有的概念
- 语言生态较新，没有足够号召力的公司背书
如何学习 Rust
- 透过现象看本质。也就是常说的第一性原理，回归事物最基础的条件，拆分成基本元素解构分析，来探索要解决的问题。新的技术往往会带来新的名词，回归底层本质，通过类比、联想等方法，把知识点与基础知识关联起来，建立知识体系
- 刻意练习，通过一些精妙设计的例子练习，进一步巩固学到的知识。在这个过程里发现自身知识的漏洞，在循环中弥补。学习概念 → 实操练习 → 反思理解
变量和内存
Section
在 ELF 格式的可执行文件里，全局内存包括三种：bss、data、rodata 临时变量（局部非静态变量）既不会出现在 .data 中，也不会出现在 .bss 中，它由运行期栈维护
| Section name | 区别 |
|---|---|
| .rodata | read only data(只读数据) 例如常量字符串、带 const 修饰的全局变量和静态变量等 在目标文件中占用空间 |
| .data | 指那些初始化过（非零）非 const 的全局变量和静态变量（不带 const 修饰） 在目标文件中占用空间 |
| .bss | 指那些未初始化和初始化为 0 的全局变量和静态变量（不带 const 修饰） 不占用目标文件的空间 |
栈
栈（stack）是程序运行的基础，是一种特殊的（先进后出）线性表。只允许在表的一端进行插入或者删除操作 进行插入、删除操作的这一端成为栈顶（stack top），另一端为栈底（stack buttom） 每当一个函数被调用时，一块连续的内存就会在栈顶被分配出来，这块内存就称为帧（frame）
在编译并优化代码的时候，一个函数就是一个最小的编译单元。编译器需要明确的知道每个局部变量的大小，便于预留空间
在编译时，一切无法确定大小或者大小可以改变的数据，都无法安全地放在栈上，最好放在堆上
栈上存储的变量生命周期在当前调用栈的作用域内，无法跨调用域引用
栈上内存分配非常高效，改动栈指针 (stack pointer) 就可以预留相应的空间。把栈指针改动回来，就可以释放预留的空间，不涉及额外计算和系统调用，所以效率很高 栈上的内存在函数结束之后就会回收所使用的帧，相关变量对应的内存也会回收，所以栈上内存的生命周期是不受开发者控制的，并且局限在当前调用栈
但是也要避免把大量数据分配到栈上，因为需要考虑调用栈的大小，避免发生栈溢出 (stack overflow)，如果程序的调用栈超出了系统允许的最大栈空间，就会出现无法创建新的栈来执行下一个要执行的函数，然后发生栈溢出，程序就会被终止，产生崩溃信息。常见的原因是过大的栈内存分配或者是递归函数没有妥善终止，导致不断生成新的帧
获取线程默认栈大小
ulimit -s # 默认 8192k 也就是 8M
如果有一个数据结构需要在多个线程中访问，可以放在栈上吗？
不能，因为在多线程的场景下，每个线程的生命周期都是不确定的，无法在编译期知道结束的先后，所以只能使用堆内存。除非结束的顺序确定，就可以共享，例如 scoped thread
可以使用指针引用栈上的某个变量吗？如果可以，在什么情况下可以？
可以，在当前函数调用栈里，可以新建变量在栈里分配内存，然后用一个指针指向它，这个指针的生命周期只能在当前栈帧，不能当做返回值
堆
当要动态大小的内存或者动态生命周期的内存时，只能使用堆 (heap)。例如可变长度的数组、列表、哈希表、字典
堆上分配内存时，通常会预留一些空间。因为堆上分配内存会使用 libc 提供的 malloc() 函数，内部会请求操作系统的调用来分配内存。由于系统调用的成本是昂贵的，所以要避免频繁 malloc()
如果按需分配的话，每次新增加值都会重新分配一块内存，然后拷贝旧的数据，再把新的数据添加进去，释放旧的内存，这样效率很低
堆上分配的内存都需要显式释放，这样可以使堆上内存拥有更灵活的生命周期，以便在不同调用栈之间共享数据。如果堆内存分配之后忘记释放，就会造成内存泄露，导致程序运行时间长了就会占满内存而被操作系统终止
内存安全问题
- 越界访问漏洞（Out-of-bounds） 堆上的数据如果被多个线程的调用栈引用，该内存改动必须要加锁。否则一个线程在遍历列表，另一个线程在释放列表其中一项，就可能会访问到野指针（指针指向的位置不可知，指向非法内存的指针），导致堆越界访问
- 释放后重引用漏洞（Use-After-Free) 数据已经被删除或者移动之后原来的指针仍然被保留，指针就是内存地址和数据的一种对应关系，如果只处理了数据没有处理对应关系，就像家里被盗是因为上一个主人走后没有换锁，别人还可以拿旧的钥匙开你家的门
Tracing GC VS Automatic Reference Counting (ARC)
| gc | diff | ||
|---|---|---|---|
| Tracing GC | 在内存分配和释放上无需额外操作，效率高 释放内存的时机不确定，释放时引发的 STW（stop the world）会导致代码执行的延迟不确定 | ||
| Automatic Reference Counting | 添加大量的额外代码处理引用计数，效率低 当引用计数为零时，则释放对象 | ||
