17 ม.ค. เวลา 07:46 • การศึกษา

Rust คืออะไร

โดย
ในโลกของการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ต้องการทั้งความเร็วสูงสุด และ ความปลอดภัยอย่างเข้มงวด การหาภาษาที่ตอบโจทย์ทั้งสองด้านพร้อมกันเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ ภาษาอย่าง C และ C++ แม้จะให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม แต่ก็มาพร้อมความเสี่ยงจากความผิดพลาดของมนุษย์ เช่น Memory Leak หรือ Buffer Overflow ซึ่งเป็นช่องโหว่ร้ายแรง
Rust จึงถือกำเนิดขึ้นเพื่อเป็นทางเลือกใหม่ โดยมีเป้าหมายชัดเจนคือ ให้การควบคุมระดับล่าง และ ประสิทธิภาพเทียบเท่า C/C++ แต่ขจัดข้อผิดพลาดด้านความจำ และ ความปลอดภัยออกไปตั้งแต่ขั้นตอนการคอมไพล์ (Compile-time) ปัจจุบัน Rust กลายเป็นอาวุธหลักของระบบที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง เช่น ระบบปฏิบัติการ, คลาวด์คอมพิวติ้ง และ เครื่องมือพัฒนาอย่าง Docker หรือ Figma
1
  • ​Rust คืออะไร?
Rust เป็นภาษาโปรแกรมมิ่งระบบ (Systems Programming Language) ที่ออกแบบโดยมุ่งเน้น 3 เสาหลักคือ ความปลอดภัย (Safety), ความเร็ว (Speed) และ การทำงานพร้อมกัน (Concurrency) สิ่งที่ทำให้ Rust โดดเด่นคือระบบ "Ownership" หรือ โมเดลความเป็นเจ้าของข้อมูล ซึ่งบริหารจัดการหน่วยความจำให้อัตโนมัติและ ปลอดภัยโดยไม่ต้องพึ่งพาระบบ Garbage Collector (GC) เหมือนภาษา Java หรือ Go ช่วยให้โปรแกรมเมอร์เขียนโค้ดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดโดยปราศจากข้อผิดพลาดประเภท Use-after-free หรือ Data race
  • ​Rust ทำงานอย่างไร?
หัวใจสำคัญของ Rust อยู่ที่แนวคิดหลัก 3 ข้อที่คอมไพเลอร์จะตรวจสอบอย่างเข้มงวดก่อนที่โปรแกรมจะทำงาน
1) ความเป็นเจ้าของ (Ownership)
- ทุกค่าของข้อมูลจะมีตัวแปรที่เป็น "เจ้าของ" เพียงตัวเดียวเสมอ
- เมื่อตัวแปรเจ้าของหมดขอบเขตการทำงาน (Scope) ข้อมูลนั้นจะถูกทำลายและ คืนหน่วยความจำทันที
- กฎนี้ช่วยป้องกันปัญหาการคืนหน่วยความจำซ้ำซ้อน (Double Free)
1
2) การยืมค่า (Borrowing)
แทนที่จะส่งต่อความเป็นเจ้าของไปมา Rust อนุญาตให้มีการ "ยืม" ข้อมูลไปใช้ได้ โดยแบ่งเป็น การยืมเพื่ออ่านอย่างเดียว (หลายคนพร้อมกันได้) หรือ การยืมเพื่อแก้ไข (ได้เพียงคนเดียวในเวลานั้น)
3) Lifetime
คอมไพเลอร์จะตรวจสอบ "อายุขัย" ของการอ้างอิงข้อมูล เพื่อรับประกันว่าข้อมูลต้นทางจะยังไม่ถูกทำลายตราบเท่าที่มีการใช้งานอยู่ ช่วยป้องกันปัญหา Dangling Pointer
  • ​ระบบนิเวศและการประยุกต์ใช้งาน
แม้ Rust จะเป็นภาษาเดียว แต่มีรูปแบบการใช้งานที่หลากหลาย
- Safe vs Unsafe
Rust โดยปกติเราจะเขียนในโหมด "Safe" ที่คอมไพเลอร์ช่วยตรวจความปลอดภัยให้ทั้งหมด แต่สำหรับงานระดับล่างสุดๆ ที่ต้องคุยกับฮาร์ดแวร์โดยตรง Rust ยอมให้ใช้บล็อก unsafe เพื่อให้โปรแกรมเมอร์ควบคุมเองได้ในจุดที่จำเป็น
- WebAssembly (Wasm)
Rust เป็นภาษาอันดับหนึ่งที่นักพัฒนานิยมใช้คอมไพล์เพื่อรันบนเว็บเบราว์เซอร์ให้ได้ความเร็วเทียบเท่าแอปพลิเคชันบนเครื่อง (Native Speed)
- Infrastructure & DevOps
ใช้สร้างเครื่องมือ CLI ที่ทำงานเร็วมาก เช่น ripgrep หรือ ระบบ Backend ที่เน้นความเร็วสูงด้วยเฟรมเวิร์กอย่าง Actix-web
- Cargo
เครื่องมือคู่ใจของนักพัฒนา Rust ที่ทำหน้าที่ทุกอย่างตั้งแต่สร้างโปรเจกต์ จัดการไลบรารี (Crates) ไปจนถึงการคอมไพล์ และ รันเทสอบ
  • ​ประโยชน์ของ Rust
✅ ประสิทธิภาพระดับสูง
ทำงานได้เร็วเทียบเท่า C/C++ เพราะไม่มี Garbage Collector มาคอยขัดจังหวะการทำงาน
✅ ความปลอดภัยอัจฉริยะ
กำจัดบั๊กด้านหน่วยความจำที่พบบ่อยได้ตั้งแต่ตอนเขียนโค้ด ไม่ต้องไปไล่แก้ตอนโปรแกรมรันแล้วพัง (Runtime Error)
✅ Concurrency ที่เชื่อใจได้
ระบบ Ownership ช่วยให้การเขียนโปรแกรมทำงานพร้อมกัน (Parallel) ปลอดภัยจากการแย่งชิงข้อมูล (Data Races)
✅ มาตรฐานระดับองค์กร
ได้รับการยอมรับและใช้งานจริงจากยักษ์ใหญ่เทคโนโลยีอย่าง Microsoft, Google, AWS และ Meta สำหรับระบบโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ
  • ​Rust ต่างจาก C/C++ อย่างไร?
- การจัดการหน่วยความจำ
C/C++ ต้องสั่งจองและคืนพื้นที่ด้วยตัวเอง (Manual) ซึ่งเสี่ยงต่อความผิดพลาดสูง ส่วน Rust ใช้อัตโนมัติผ่านระบบ Ownership ที่ปลอดภัยกว่า
- ความปลอดภัยโดยพื้นฐาน
C/C++ ให้เสรีภาพโปรแกรมเมอร์เต็มที่แต่ไม่มีตัวช่วยป้องกันข้อผิดพลาด แต่ Rust ถูกออกแบบมาให้ "ปลอดภัยโดยค่าเริ่มต้น" โดยคอมไพเลอร์จะไม่อนุญาตให้รันโค้ดที่เสี่ยงอันตราย
- เครื่องมือพัฒนา
C/C++ มักใช้เครื่องมือที่หลากหลาย และ แยกส่วนกัน (Make, CMake) แต่ Rust มีระบบที่เป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลกผ่าน Cargo ทำให้การเริ่มโปรเจกต์ใหม่ทำได้ง่ายกว่ามาก
- การเรียนรู้
C/C++ อาจเริ่มเขียนได้ไวกว่า แต่การเขียนให้ "ถูกต้อง และ ปลอดภัย" นั้นยาก และ ต้องอาศัยประสบการณ์สูง ส่วน Rust มีช่วงแรกที่เรียนรู้ยากกว่า (Learning Curve สูง) เพราะกฎที่เข้มงวด แต่เมื่อผ่านไปได้โค้ดที่ออกมาจะมีความน่าเชื่อถือสูงมาก
  • ​ตัวอย่างการใช้งานจริง
1) ระบบปฏิบัติการ
Redox OS เขียนด้วย Rust ทั้งหมด และ Linux Kernel ในเวอร์ชันใหม่ๆ ก็เริ่มนำ Rust เข้ามาใช้ในส่วนของ Driver
2) โครงสร้างพื้นฐานเว็บ Cloudflare และ AWS ใช้ Rust จัดการระบบเครือข่ายที่มีทราฟฟิกมหาศาล เพราะต้องการความเสถียร และ ความเร็วสูงสุด
3) เครื่องมือออกแบบระดับโลก Figma ใช้ Rust ในการประมวลผลกราฟิกที่ซับซ้อนเพื่อให้การทำงานบนเบราว์เซอร์ลื่นไหลไม่สะดุด
4) เทคโนโลยีบล็อกเชน
โปรเจกต์อย่าง Solana และ Polkadot เลือก Rust เพราะความปลอดภัยของภาษาช่วยลดความเสี่ยงในการถูกโจมตีผ่านช่องโหว่ของโค้ด
✏️ Shoper Gamer
  • ​Blockchain คืออะไร 👇
  • ​Docker คืออะไร? เปลี่ยนการพัฒนาแอปพลิเคชันให้ง่ายเหมือนแพ็คกระเป๋า! 👇
Credit :
👇
  • ​https://stackoverflow.blog/2020/01/20/what-is-rust-and-why-is-it-so-popular/
  • ​https://www.blockdit.com/posts/668fbb762dcd4f50653b3acc
  • ​https://mikelopster.dev/posts/rust-basic-1/
  • ​https://www.blognone.com/news/29341/รู้จักกับภาษา-rust-มันคือ-cc-แห่งโลกประมวลผลแบบขนาน
โฆษณา