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為什么Go、Rust等新一代編程語言都極其討厭共享內(nèi)存?

來源:千鋒教育
發(fā)布人:xqq
時間: 2023-10-14 15:36:40 1697269000

1、影響安全性

共享內(nèi)存會導(dǎo)致數(shù)據(jù)競爭(Data Race)的問題,即多個線程同時訪問共享數(shù)據(jù)并嘗試對其進(jìn)行修改,從而引發(fā)未定義的行為和不穩(wěn)定的結(jié)果。避免共享內(nèi)存可以減少數(shù)據(jù)競爭的可能性,使得程序更加可靠、穩(wěn)定,并且更易于進(jìn)行調(diào)試和維護。

2、影響并發(fā)性

共享內(nèi)存模型對于并發(fā)編程非常復(fù)雜,需要開發(fā)者自行處理同步和互斥等問題,容易引發(fā)死鎖、活鎖等并發(fā)問題。新一代編程語言提供更為簡單的并發(fā)模型,如Go的goroutine和通道(channel)機制,Rust的所有權(quán)和借用檢查器,使得并發(fā)編程更加安全和容易實現(xiàn)。

3、影響性能

共享內(nèi)存通常需要加鎖等同步機制來確保數(shù)據(jù)的一致性,這會引入額外的開銷,降低程序的性能。Go、Rust等語言通過使用更輕量級的并發(fā)原語和內(nèi)存安全檢查,在不使用共享內(nèi)存的情況下,實現(xiàn)高效的并發(fā)性能。

4、影響易用性

共享內(nèi)存模型會增加程序的復(fù)雜性,需要開發(fā)者手動管理內(nèi)存和同步,容易出錯。Go、Rust等語言采用更現(xiàn)代的內(nèi)存管理方式和并發(fā)模型,減輕了開發(fā)者的負(fù)擔(dān),使得編寫正確且高效的并發(fā)程序更加簡單。

5、影響可移植性

共享內(nèi)存模型在分布式系統(tǒng)中會面臨更多的挑戰(zhàn),而Go、Rust等語言被廣泛應(yīng)用于云計算和分布式系統(tǒng)的開發(fā),避免共享內(nèi)存有助于簡化系統(tǒng)設(shè)計和維護。

延伸閱讀

Go、Rust簡介

Go是由Google開發(fā)的一種開源編程語言,于2009年首次發(fā)布。它旨在提供簡潔、高效、并發(fā)的編程體驗,以滿足現(xiàn)代軟件開發(fā)的需求。Go具有易于上手的語法和自動垃圾回收功能,使得開發(fā)者可以更快速地構(gòu)建穩(wěn)健的軟件。Go的并發(fā)模型通過goroutines和通道(channel)機制實現(xiàn),使得編寫高效的并發(fā)程序變得容易,而不用手動管理線程。

Rust是由Mozilla Research開發(fā)的系統(tǒng)級編程語言,于2010年首次發(fā)布。它旨在提供內(nèi)存安全和并發(fā)性,同時保持高性能。Rust采用了所有權(quán)(Ownership)和借用(Borrowing)的概念,使得內(nèi)存的安全管理和避免數(shù)據(jù)競爭成為可能。Rust的借用檢查器(Borrow Checker)在編譯時靜態(tài)檢查代碼,防止空指針、數(shù)據(jù)競爭等常見的內(nèi)存錯誤。Rust支持零成本抽象,允許開發(fā)者使用高級語言特性而不引入性能損失,使得它非常適用于系統(tǒng)級編程和嵌入式系統(tǒng)。

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