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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存?

來源:千鋒教育
發布人:xqq
時間: 2023-10-14 15:36:40 1697269000

1、影響安全性

共享內存會導致數據競爭(Data Race)的問題,即多個線程同時訪問共享數據并嘗試對其進行修改,從而引發未定義的行為和不穩定的結果。避免共享內存可以減少數據競爭的可能性,使得程序更加可靠、穩定,并且更易于進行調試和維護。

2、影響并發性

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

3、影響性能

共享內存通常需要加鎖等同步機制來確保數據的一致性,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原語和內存安全檢查,在不使用共享內存的情況下,實現高效的并發性能。

4、影響易用性

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

5、影響可移植性

共享內存模型在分布式系統中會面臨更多的挑戰,而Go、Rust等語言被廣泛應用于云計算和分布式系統的開發,避免共享內存有助于簡化系統設計和維護。

延伸閱讀

Go、Rust簡介

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

Rust是由Mozilla Research開發的系統級編程語言,于2010年首次發布。它旨在提供內存安全和并發性,同時保持高性能。Rust采用了所有權(Ownership)和借用(Borrowing)的概念,使得內存的安全管理和避免數據競爭成為可能。Rust的借用檢查器(Borrow Checker)在編譯時靜態檢查代碼,防止空指針、數據競爭等常見的內存錯誤。Rust支持零成本抽象,允許開發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級編程和嵌入式系統。

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