ภาษา Rust คืออะไร ? รู้จักภาษาที่ได้รับเสียงชื่นชมจากนักพัฒนามากที่สุด

Rust คืออะไร ? ภาษาที่ได้รับเสียงชื่นชมจากนักพัฒนามากที่สุด

ภาพจาก : https://secoverflowshanks.medium.com/rust-documentation-explained-9bd90e12fc05

ทำไมภาษาน้องใหม่อย่าง Rust ถึงได้รับการยกย่องว่าเป็น "ภาษาที่คนรักที่สุดในโลก" ติดต่อกันหลายปีซ้อน ? ทั้งที่มันขึ้นชื่อว่าเรียนยาก และเข้มงวดสุด ๆ ? ถ้าหากเราเปรียบการเขียนโปรแกรมเหมือนการสร้างบ้าน Rust จะเป็นเหมือนสถาปนิกที่จู้จี้จุกจิกที่สุด แต่ผลลัพธ์ที่ได้คือบ้านที่แข็งแกร่งไม่มีวันถล่ม และความปลอดภัยสูงมาก

ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับภาษา Rust กัน เพื่อหาเหตุผลว่าทำไมสนิมก้อนนี้ถึงทรงพลังจนนักพัฒนาทั่วโลกหันมาจับตามอง

ภาพจาก : https://survey.stackoverflow.co/2024/technology#2-programming-scripting-and-markup-languages

ภาษา Rust คืออะไร ? (What is Rust Programming Language ?)

Rust เป็นภาษาโปรแกรมระบบสมัยใหม่ที่มุ่งเน้นในด้านความปลอดภัย และความเร็ว โดยภาษานี้สามารถบรรลุเป้าหมายดังกล่าวได้ด้วยการจัดการหน่วยความจำที่ปลอดภัยโดยไม่จำเป็นต้องใช้ระบบจัดการขยะ (Garbage Collection) เหมือนกับภาษาอื่น ๆ

ตัว Rust เป็นภาษาโปรแกรมแบบอเนกประสงค์ ที่มีความโดดเด่นในเรื่องการให้ความสำคัญ กับประสิทธิภาพ (Performance), ความปลอดภัยของชนิดข้อมูล (Type safety), การทำงานแบบขนาน (Concurrency) และความปลอดภัยของหน่วยความจำ (Memory Safety)

Rust รองรับรูปแบบการเขียนโปรแกรมได้หลากหลายรูปแบบ โดยได้รับอิทธิพลมาจากแนวคิดของ Functional Programming เช่น การไม่เปลี่ยนแปลงค่าของข้อมูล, ฟังก์ชันลำดับสูง, ชนิดข้อมูลแบบพีชคณิต และการจับคู่รูปแบบ นอกจากนี้ ยังรองรับการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ ผ่านการใช้ Structs, Enums, Traits และ Methods

จุดเด่นสำคัญของ Rust คือการบังคับใช้ความปลอดภัยของหน่วยความจำ คือ การทำให้แน่ใจว่าการอ้างอิง (References) ทั้งหมด ชี้ไปยังหน่วยความจำที่ใช้งานได้จริง โดยไม่ต้องใช้ระบบจัดการขยะ (Garbage Collector) แบบทั่วไป แต่จะป้องกันข้อผิดพลาดของหน่วยความจำ และการเกิด Data Races ด้วยระบบ "Borrow Checker" ซึ่งทำหน้าที่ติดตามช่วงชีวิตของวัตถุ (Object lifetime) จากการอ้างอิงต่าง ๆ ในระหว่างการคอมไพล์ (Compile Time)

ประวัติความเป็นมาของภาษา Rust (The History of Rust Programming Language)

ค.ศ. 2006-2009 (พ.ศ. 2549-2552) จุดเริ่มต้นจากความหงุดหงิดส่วนตัว

Graydon Hoare พนักงานของ Mozilla เริ่มพัฒนา Rust เป็นโปรเจกต์ส่วนตัว แรงบันดาลใจเกิดจากระบบซอฟต์แวร์ของลิฟต์ในอพาร์ตเมนต์ที่เขาพักอยู่เกิดล่มบ่อยครั้ง เขาจึงต้องการสร้างภาษาที่เน้นความปลอดภัยของหน่วยความจำ และมีประสิทธิภาพสูง โดยใช้ภาษา OCaml ในการสร้างคอมไพเลอร์ของ

โดยที่มาของชื่อ เขายังตั้งชื่อภาษาตาม "เชื้อราสนิม" (Rust Fungi) ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ถูกออกแบบมาให้มีความทนทานและอยู่รอดได้ในสภาวะที่ยากลำบาก

ค.ศ. 2009-2012 (พ.ศ. 2552-2555) การสนับสนุนจาก Mozilla

ทาง Mozilla ได้เริ่มเข้ามาสนับสนุนโปรเจกต์อย่างเป็นทางการ เพื่อใช้ในการพัฒนาเอนจินของ เว็บเบราว์เซอร์ (Web Browser) ตัวใหม่ที่ปลอดภัยกว่าเดิม ต่อมาเริ่มมีการนำระบบ Ownership (การเป็นเจ้าของข้อมูล) เข้ามาใช้ ซึ่งมันได้เป็นหัวใจสำคัญในการจัดการหน่วยความจำของ Rust และได้เปลี่ยนคอมไพเลอร์เปลี่ยนจาก OCaml มาเป็นการเขียนด้วยภาษา Rust เอง (Self-Hosting) โดยใช้ LLVM เป็น หลังบ้าน (Back-End) แล้วปล่อยเวอร์ชันแรกสู่สาธารณะในฐานะ Rust 0.1

ค.ศ. 2012-2015 (พ.ศ. 2555-2558) การวิวัฒนาการสู่เสถียรภาพ

Rust ได้มีการปรับปรุงระบบ Type System อย่างหนัก และได้มีการตัดสินใจเอาระบบ Garbage Collector (GC) ออก เพื่อเน้นประสิทธิภาพสูงสุด และการจัดการหน่วยความจำผ่านระบบ Ownership เพียงอย่างเดียว

ต่อมาได้เริ่มใช้กระบวนการ RFC (Request for Comments) เพื่อให้ชุมชนนักพัฒนาสามารถเข้ามามีส่วนร่วมในการเสนอ และตัดสินใจเกี่ยวกับฟีเจอร์ใหม่ ๆ

จนที่สุด ในวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2558 Rust 1.0 ก็ได้ถูกปล่อยออกมา ซึ่งเป็นเวอร์ชันเสถียรตัวแรก และมีการรับรองว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้โค้ดเก่าพัง โดยยังสามารถใช้งานร่วมกับเวอร์ชันก่อนหน้าได้ (Backward Compatibility)

ค.ศ. 2015-2020 (พ.ศ. 2558-2563) การยอมรับ และโครงการ Servo

Rust ถูกนำไปใช้พัฒนา Servo ซึ่งเป็นเอนจินเบราว์เซอร์ยุคใหม่ และต่อมาบางส่วนของ Servo ก็ได้ถูกนำไปรวมในการพัฒนา Firefox (Project Quantum) และภายหลังเริ่มมีการนำไปใช้ในบริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่นอก Mozilla เช่น Samsung, Facebook (Meta), Dropbox และ Amazon (AWS)

ความยอดเยี่ยมของภาษา Rustทำให้มันได้รับรางวัล "ภาษาโปรแกรมที่เป็นที่ชื่นชอบมากที่สุด" จากการสำรวจของ Stack Overflow ติดต่อกันเป็นเวลาหลายปี

ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563-ปัจจุบัน) การเติบโตสู่ระดับสากล และมูลนิธิ Rust

ในปี ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563) เกิดเหตุการณ์เลิกจ้างพนักงานครั้งใหญ่ใน Mozilla ส่งผลกระทบต่อทีมพัฒนา Rust ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับอนาคตของภาษานี้เป็นอย่างมาก จนนำไปสู่การหาทางออกในปี ค.ศ. 2021 (พ.ศ. 2564) โดยได้มีการจัดตั้ง Rust Foundation (มูลนิธิ Rust) ขึ้นอย่างเป็นทางการ โดยมีบริษัทผู้ก่อตั้งได้แก่ AWS, Google, Huawei, Microsoft และ Mozilla เพื่อดูแล และสนับสนุนภาษาในระยะยาว

ปัจจุบันนี้ ภาษา Rust ได้รับการยอมรับอย่างสูงในระดับนโยบาย โดยรัฐบาลสหรัฐฯ (White House) มีการแนะนำให้ย้ายการพัฒนาซอฟต์แวร์จาก ภาษา C / ภาษา C++ มาสู่ภาษาที่ปลอดภัยต่อหน่วยความจำอย่าง Rust เพื่อความมั่นคงทางไซเบอร์

ข้อดี-ข้อเสียของภาษา Rust (Pros and Cons of Rust Programming Language)

ข้อดีของภาษา Rust (Pros of Rust)

ความปลอดภัย

ระบบ Borrow Checker ของ Rust ช่วยรับประกันความปลอดภัยของหน่วยความจำ โดยไม่ต้องมีภาระ (Overhead) จากการใช้ Garbage Collection ซึ่งหมายความว่าจะช่วยลดปัญหา หน่วยความจำรั่วไหล (Memory Leaks) และโปรแกรมค้าง หรือล่ม (Crashes) ได้มากขึ้น

ประสิทธิภาพ

Rust มีประสิทธิภาพในระดับที่เทียบเท่ากับภาษา C และ C++ โดยเปิดโอกาสให้ผู้พัฒนาสามารถควบคุมหน่วยความจำและทรัพยากรอื่นๆ ของระบบได้อย่างละเอียด (Fine-grained control)

ทำงานแบบขนาน

รูปแบบการจัดการความเป็นเจ้าของข้อมูล (Ownership Model) ของ Rust ช่วยให้การเขียนโปรแกรมแบบทำงานขนาน (Concurrent Programming) จัดการได้ง่ายขึ้น และลดโอกาสที่จะเกิด ข้อผิดพลาด (Bugs) ในโค้ด

เครื่องมือที่ทันสมัย

Cargo ซึ่งเป็นทั้งระบบจัดการแพ็กเกจ (Package Manager) และระบบ Build ของภาษา Rust ได้รับการยกย่องอย่างมากว่าใช้งานได้ง่าย และสะดวกสบาย

ชุมชนที่เข้มแข็ง

Rust มีชุมชนนักพัฒนาที่เติบโตอย่างรวดเร็ว และกระตือรือร้น ส่งผลให้มีเอกสารประกอบการใช้งาน (Documentation) ที่ดี มีการสนับสนุนจากชุมชน และมีระบบนิเวศของ ไลบรารี (Library) ที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

ข้อเสียของภาษา Rust (Cons of Rust)

ความยากในการเรียนรู้

ฟีเจอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ของ Rust เช่น ระบบการเป็นเจ้าของข้อมูล (Ownership) และช่วงเวลาการคงอยู่ของตัวแปร (Lifetimes) อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย และทำความเข้าใจได้ยากสำหรับนักพัฒนาหน้าใหม่

เวลาในการคอมไพล์

โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษา Rust อาจใช้เวลาในกระบวนการคอมไพล์ หรือการประมวลผลโค้ดเป็นโปรแกรม นานกว่าเมื่อเทียบกับภาษาอื่น ๆ บางภาษา

การสนับสนุนของไลบรารีที่จำกัด

แม้ว่าระบบนิเวศ (Ecosystem) ของภาษา Rust กำลังเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ แต่ก็ยังมีขนาดเล็กกว่าภาษาที่อยู่มานานอย่าง C++ หรือ Python

ตลาดงานที่ยังจำกัด

แม้ความต้องการจะเพิ่มขึ้น แต่ในปัจจุบันตลาดงานสำหรับนักพัฒนาภาษา Rust ยังคงมีขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับภาษาหลักอื่นๆ ที่ติดตลาดมานานแล้ว

ภาษา Rust ใช้ทำอะไรได้บ้าง ? (What is Rust Programming Language used for ?)

ปัจจุบัน Rust ถูกนำไปใช้ในงานหลากหลายประเภทที่ต้องการความเสถียร และความเร็วสูง:

การพัฒนาโครงสร้างระบบ (Systems Programming)

ใช้เขียนระบบปฏิบัติการ (OS), ไดรเวอร์อุปกรณ์ และระบบจัดการไฟล์ เพราะ Rust มีความเร็วใกล้เคียงกับภาษา C แต่ปลอดภัยกว่ามาก

WebAssembly (Wasm)

ใช้เขียนโค้ดเพื่อให้ทำงานบน เว็บเบราว์เซอร์ (Web Browser) ได้ด้วยความเร็วระดับ High-performance เช่น การตัดต่อวิดีโอผ่านเว็บ หรือเกมบนเว็บ

โครงสร้างพื้นฐานของ Cloud & Server

บริษัทยักษ์ใหญ่เทคโนโลยีใช้ Rust ทำระบบ Back-End ที่ต้องรองรับผู้ใช้งานมหาศาล เพื่อลดการใช้ทรัพยากรเครื่อง และป้องกัน เซิร์ฟเวอร์ (Server) ล่ม

เทคโนโลยี Blockchain

เป็นภาษาหลักที่ใช้เขียน Smart Contracts และโครงสร้างของ โปรโตคอล (Protocol) คริปโตเคอร์เรนซีชื่อดังหลายตัว เช่น Solana, Polkadot ฯลฯ

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนา 

ใช้สร้างเครื่องมืออย่างคอมไพลเลอร์, ตัวจัดรูปแบบโค้ด (Linters) หรือ ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบบรรทัดคำสั่ง (CLI) Tools ที่ทำงานได้รวดเร็วฉับไว

อย่างที่เราได้เห็นกัน ภาษา Rust กำลังสร้างพื้นที่สำคัญในแวดวงการพัฒนาซอฟต์แวร์ และกำลังได้รับความสนใจอย่างมากจากบริษัทใหญ่ ๆ รวมถึงนักพัฒนาทั่วทั้งโลก บริษัทอย่าง Microsoft, Facebook และ Cloudflare ต่างเลือกนำภาษา Rust มาใช้ทั้งในด้านความปลอดภัย, ความเร็ว และความน่าเชื่อถือ เพื่อเป็นผู้นำในการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพ

ความนิยมที่เพิ่มขึ้นต่อ Rust นี้ ชี้ให้เห็นถึงอิทธิพลที่กำลังขยายตัวในภาคเทคโนโลยี ในฐานะพลังสำคัญที่อยู่เบื้องหลังซอฟต์แวร์ยุคใหม่ ซึ่งก้าวขึ้นมาตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงของโลกดิจิทัลได้อย่างยอดเยี่ยม