Rust 开发模式

构建安全、高性能且可维护应用程序的惯用 Rust 模式和最佳实践。

何时使用

• 编写新的 Rust 代码时
• 评审 Rust 代码时
• 重构现有 Rust 代码时
• 设计 crate 结构和模块布局时

工作原理

此技能在六个关键领域强制执行惯用的 Rust 约定：所有权和借用，用于在编译时防止数据竞争；Result/? 错误传播，库使用 thiserror 而应用程序使用 anyhow；枚举和穷尽模式匹配，使非法状态无法表示；用于零成本抽象的 trait 和泛型；通过 Arc<Mutex<T>>、通道和 async/await 实现的安全并发；以及按领域组织的最小化 pub 接口。

核心原则

1. 所有权和借用

Rust 的所有权系统在编译时防止数据竞争和内存错误。

// Good: Pass references when you don't need ownership
fn process(data: &[u8]) -> usize {
    data.len()
}

// Good: Take ownership only when you need to store or consume
fn store(data: Vec<u8>) -> Record {
    Record { payload: data }
}

// Bad: Cloning unnecessarily to avoid borrow checker
fn process_bad(data: &Vec<u8>) -> usize {
    let cloned = data.clone(); // Wasteful — just borrow
    cloned.len()
}

使用 Cow 实现灵活的所有权

use std::borrow::Cow;

fn normalize(input: &str) -> Cow<'_, str> {
    if input.contains(' ') {
        Cow::Owned(input.replace(' ', "_"))
    } else {
        Cow::Borrowed(input) // Zero-cost when no mutation needed
    }
}

错误处理

使用 Result 和 ? —— 切勿在生产环境中使用 unwrap()

// Good: Propagate errors with context
use anyhow::{Context,…