Rust for Python developers

چندتا مقاله قدیمی دارم می‌خونم درمورد Rust خیلی جالب بود برام.

ًRust in production at figma (2018)

دیسکورد هم یک پست درمورد اینکه چرا از Go به Rust رفته منتشر کرده (همون سال ۲۰۲۰)

Why discord is switching from go to rust

نکته آخر اینکه؛
۱- توجه کنید به نیازمندی‌ها و ساختار سیستم‌هاشون
۲- درمود بدی‌هایی که با Rust گفته شده بسیاریش توی این چندسال رفع شده و توی پرفورمنس حتی Rust سریعتر هم شده.

یک چندتا ادیت روی این مورد بدم؛ همونطور که گفتم من تازه داشتم اینجا داکرفایل رو برای پروژه‌ام می‌نوشتم که توی گروه یکی از دوستان سوال پرسید و ترجیح دادم روی نمونه جواب بدم.
اینکه این dockerfile درست هست خوبه یا نه هدف نبود و هدف درک multi-stage بود.

اما چندتا نکته (بر خلاف دنیای پایتون) :

۱- استفاده از اسم src قطعا اینجا مناسب نیست؛ من حواسم نبود ولی cargo, rustc رو این اسم حساب می‌کنند پس app رو جایگزین کردم

۲- از cargo-chef استفاده کردم به ۲ دلیل :
۲-۱: توی کد بالا من compile انجام نمیدادم و فقط پکیج‌هارو دانلود میکردم؛ قصدم این بود توی استپ بعدی سراغش برم ولی خب توی بعضی شرایط خاص دردسرش زیاد میشه که الان فرصتش رو نداشتم.
۲-۲: توی همون شرایط و crate های خاص (که اتفاقا یکی از دوستان توی پروژه‌اش بهم نشون داد) باعث میشه قابلیت cache رو از دست بدید؛ دلیل اصلیش رو نمی‌دونم.

۳- بجای استفاده از اداکر ایمیج‌های معرفی شده توسط پروژه cargo-chef از همون rust:1.82.0 استفاده کردم و فقط یک استیج بیشتر ساختم که دستورات زیر رو داشته باشه :

RUN apt update && apt install lld clang -y && cargo install cargo-chef

۴- وقتی sqlx رو توی پروژه دارم؛ توی استیج runtime حتما باید sqlx migrate runtime رو اجرا کنم. (برایحجم کمتر این مورد رو با migrate macro اجرا کردم.

۵- خیلی بهتره موقع استفاده از cargo build —release توی استیج builder باید از فلگ:
—bin <appname>
استفاده کنم


نهایتا شد این :

FROM rust:1.82.0 AS chef
WORKDIR /app
RUN apt update && apt install lld clang -y && cargo install cargo-chef

FROM chef as planner
COPY . .
RUN cargo chef prepare --recipe-path recipe.json

FROM chef AS builder 
COPY --from=planner /app/recipe.json recipe.json
RUN cargo chef cook --release --recipe-path recipe.json
COPY . .
ENV SQLX_OFFLINE true
RUN cargo build --release --bin XYZ

FROM debian:bookworm-slim AS runtime
WORKDIR /app
RUN apt update -y \
  && apt install -y --no-install-recommends openssl ca-certificates \
  && apt autoremove -y \
  && apt clean -y \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
COPY --from=builder /app/target/release/XYZ XYZ
COPY .env .env
ENTRYPOINT [ "./XYZ" ]

پاسخ من به یک سوال در مورد multi-stage dockerfile که توی گروه بحث آزادمون شده بود دیدم روی rust دارم مثال میزنم گفتم اینجا هم بذارم.

——————————————————————————————

توی این داکرفایل من اول اومدم از یک ایمیج کامل rust استفاده کردم برای بخش اول اسم این بخش رو گذاشتم builder؛ این ایمیج شامل همه چیزهایی که من لازم دارم هست مثل یک لینوکس دبیان کامل و اگر سایزش رو هم ببینید بصورت خام 1.47 GB هست.

یک توی خط ۴ دارم پکیج‌های دیگه‌ای که برای کامپایل سریعتر نیاز دارم رو نصب می‌‌کنم؛ نکته مهم هم همینجاس من این‌ها رو فقط برای کامپایل نیاز دارم و نه برای اجرای کد نهایی

توی خط ۵ Cargo.toml, Cargo.lock رو کپی می‌کنم که dependency هارو داشته باشم ولی Rust مثل python نیست؛ یعنی نمیشه بدون داشتن سورس کد dependency هارو دانلود کرد و cache کرد یا بگی روی این environment نصبش کن و ...
پس خط ۶ رو دارم که یک main.rs خالی میسازم برای اینکه بتونم dependency هارو بگیرم و cache کنم مراحل رو ایده هم اینه :
اگر سورس کد من ی خط تغییر کرد ولی dependency عوض نشد نباید مجبور بشم dependency هارو مجدد دانلود کنم و ...

همینجا اضافه کنم ی crate داریم به اسم cargo chef که برای همین کار هست؛ من تا جایی که مجبور نباشم ازش استفاده نمی‌کنم که یک dependency کمتر برای داکر داشته باشم.

خط ۸ و ۹ پروژه خودم رو کپی و کامپایل می‌کنم.


توی خط ۱۲ دارم از یک ایمیج دیگه استفاده می‌کنم که اصلا rust, rustc, cargo , ... رو هم نداره و image مرحله قبل بر پایه این هست حجم این ایمیج فقط و فقط 75MB هست.
خط ۱۴ تا ۱۸ پکیج‌هایی که این ایمیج نداره و نیاز دارم رو نصب می‌کنم مثل openssl, ca-certificates اینم برای دسترسی به سرویس دیتابیس هست چون روی یک سرور دیگه هست.

در نهایت از مرحله قبل نتیجه compile رو بر میدارم + .env پروژه و پروژه رو اجرا می‌کنم
حجم نهایی کانتینر پروژه روی 200MB هست درحالی که اگر از multi-stage استفاده نمی‌کردم و می‌خواستم روی ایمیج 1.47GB اجراش کنم حجمش به بیش از 3GB میرسید و با هر تغییر توی کدهام باید حتی منتظر دانلود شدم پکیج‌ها و .. هم می‌موندم.

اضافه کنم :
راجب cargo-chef هم مزیتش رو نمی‌فهمم (بنظرم یک bottleneck و یک نگرانی اضافه هست) قطعا یک discussion جدید می‌سازم روی rust community ببینم مزیتش چیه.


پ.ن :
سورس توی کامنت؛ اگر نمی‌تونید فونت رو بخونید.

بگذارید هرکس به آیین خودش باشد.
زنان را گرامی بدارید.
فرودستان را دریابید.
اجازه دهید هرکسی به تکلم قبیله‌ی خویش سخن بگوید.

آدمی تنها در مقام خویش به منزلت خواهد رسید.

۷ آبان روز بزرگداشت کوروش کبیر، همایون باد.

کد زدن بعد ی همچین شرایطی واقعا سخت هست مخصوصا اینکه هم هدفم بود هم خیلی روش حساب کرده بودم.
ولی
ما دیگه عادت کردیم.

شب قبل با یک crate به اسم secrecy آشنا شدم بسیار عالی هست (نیازی نیست خودتون دیتاهای مهم رو mask کنید.)

#Quick

توی پایتون (باقی زبان‌ها) وقتی کسی بهم می‌گفت سریعترین راه برای پیشرفت کردن جیه می‌گفتم یاد بگیر خطاهارو خیلی زود بفهمی.
توی Rust این موضوع صادق نیست چون کامپایلر خیلی دقیق خطارو می‌کوبه تو صورتت اما یک چیز معادل داریم که توی تجربه این مدت بهش رسیدم.

توی Rust برای پیشرفت سریعتر باید یادبگیری داکیومنت اون crate ایی که داری باهاش کار می‌کنی رو توی سایت
https://docs.rs/
به راحتی داخلش بچرخی و به راحتی بخونی و درک کنی (چیزی که ندیدم جایی آموزش بده) این موضوع رو توی سنیورهای Rust به خوبی میشه دید سریعا متدهای struct, enum, ... رو پیدا می‌کنند trait هایی که باید پیاده‌سازی بشه و نحوه استفاده و ...
ولی برای جونیورها خیلی خیلی سخت هست انگار و اکثرا سمت داکیومنت نمیرن (خیلی دیر این سمتی میروند)

سر یک موضوع احمقانه ۱ ساعت وقتم رفت.
توی تصویر می‌بینید که خط رو شکونده دقیقا باید توی rust همینکارو بکنید وگرنه query درست نیست و بدتر از اون خطایی هم دریافت نمی‌کنید.

r#"--sql SELECT name FROM users;"

چیزی که بدون مشکل هست:

r#"--sql
SELECT name FROM users;
"

خلاصه که حواستون باشه؛ من حتی توی کدهای دیگران هم دیدم این مورد رو.

توی بعضی شرایط rust-analyzer ممکنه رو دستش بیاد؛ اونوقت highlight به درستی انجام نمیشه اگر اینطوری شد توی تنظیمات

Rust-analyzer > Semantic Highlighting > String

وارد بشید و گزینه‌اش رو غیر فعال کنید موقتا ( تا آخر پروژه مثلا)

#Quick

اگر از vscode برای Rust استفاده می‌کنید حتما این extension رو نصب کنید که دستورات sql رو براتون وسط کدهای rs به خوبی highlight می‌کنه ( از حالت str& خالی در میاد)

الان اومد یک کدی رو بزنم چندتا از Sql Query هاش خیلی طولانی و سخت شد بدون highlight خوندنش قطعا آزار دهنده بود با سرچ به این رسیدم و بنظرم گزینه بسیار کمک کننده و عالی‌ای هست.

یک آپدیت بدم،

توی مقایسه فریمورک‌های بکند بین دو مورد Axum, Actix گفتم که شخصاً رفتم سمت axum (اسمش از یک پادشاهی - حکومت اومده فکر کنم چون کلی مطلب تاریخی برام اومده، البته دقیق بررسی نکردم.)

ولی داستان این هست که توی مصاحبه‌ها بسیار کار بیشتری برای actix بود درحالی که وقتی وارد می‌شدم اکثراً axum رو هم می‌پرسیدند.

یک حسی مثل Django, FastApi توی پایتون بهم دست داد؛ خلاصه چون بیش‌از ۸۰٪ موارد مهم یکسان هست، شخصاً دارم روی هردو فریمورک کار می‌کنم.

گفتم اطلاع بدم که کسی اشتباه نکنه برای شغل درحال حاضر اولویت رو روی Axum بذاره؛ هرچند توی کارهای من Axum گزینه بهتر هست.

می‌خوام یک منبع معرفی کنم ولی قبلش باید بگم چرا به این نتیجه رسیدم؛
توی دوران نوجوانی بعد از چندسال Linux Server Administrator بودن و وقتی تسک‌ها برام تکراری و همگی اسکریپت شده بود رفتم سراغ مباحث امنیتی به مدت هک و امنیت رو خوندم و بعد به Reverse Engineering رو آوردم.

نوشتن کرک یا حذف قفل یا حتی فارسی سازی قطعات و ... یک بخش قضیه بود؛ کار با Assembly یک بحث دیگه (تنها درس دانشگاه که ۲۰ گرفتم هم همین بود بدون استاد و میانترم ببین چه عشقی به کد زدن و خوندن Assembly داشتم)

همیشه همه جا میگم اگر یادگرفتن assembly نبود قطعا زمانی که امنیت کار میکردم بدترین و وقت تلف کن‌ترین بخش حرفه‌ای عمرم بود ولی به لطف اسمبلی یادگرفتن عمرم تلف نشد؛ به همه بچه‌ها هم از یک سطحی به بعد وقتی بهم میگفتن چطوری فلان چیز رو یاد میگری یا بدون خوندن می‌‌دونی چه عملکردی باید داشته باشه و ... میگم همش رو مدیون یادگیری اسمبلی هستم شما هم بخون و یاد بگیر.

توی اسمبلی کار کردن با مموری - شیفت دادن بیت برای اعمال ریاضی و ... همرو باید یاد بگیری چیزهایی که توی خیلی از زبان‌های دیگه نیست (هرچند بعضی‌هاش رو توی دوره یوتیوب پایتون بررسی کردیم)

امروز داشتم کتاب Rust in Action رو یک مروری میکردم که دیدم تمام این مقاهیم رو صحبت کرده بسیار ساده‌تر و البته کاربردی چون همشون رو استفاده می‌کنه تا توی Rust یک پروژه‌ای رو بزنه (مثلا cpu emulator یا OS نویسی و ...)

خلاصه خواستم بگم اگر شما هم توی این بحث‌ها با من بودید و پیش از این گفتم همرو مدیون اسمبلی هستم؛ شما دیگه نیازی نیست سراغ اسمبلی برید می‌تونید Rust رو بخونید و بعد برید سراغ Rust in Action مسیر ساده‌تر؛ کاربردی‌تر و قطعا جذابتری هست.

امروز آخرین مصاحبه درخواست همکاریم توی سری اول شرکت‌هایی که براشون رزومه فرستاده بودم به عنوان Rust developer/software engineer بود.

گفتم شاید بد نباشه که تجربیات این ۲-۳ هفته رو در اختیار دوستان بذارم، توجه کنید که هیچکدوم از موقعیت‌ها ایران نبود.

اولین موضوع مشترک توی همه مصاحبه‌ها این بود که بسیار مصاحبه‌هام مفهومی بود، بخش اول مصاحبه‌ها واقعاً تئوری و نحوه عملکرد بخش‌های مختلف توی Rust بود

دقیقاً این دوتا مورد ازم سوال شد (دوتا شرکت مختلف) :

https://t.me/pyrust/77
https://t.me/pyrust/82

بعد با توجه به پوزیشن شغلی وارد مفاهیم، سیستم‌ یا بکند یا ... می‌شدیم که خب اینها خیلی وابسته به زبان‌برنامه‌نویسی نبود.

ولی خیلی جالب بود، هیچکدوم سوال الگوریتم و ساختمان داده نپرسیدند (منظورم توی بخش کد زدن هست.)

تمام موارد چون بعنوان junior rust درخواست پر کرده بودم؛ کسی رو می‌خواستند که بتونه کد بزنه، من توی بخشی که اون‌ها نیازی نداشتند عملکرد خوبی داشتم
System design, Software Architecture, ...

اما توی کد زدن، با اینکه کار رو در میاوردم ولی دستم کند بود وقتی از crate ها قرار بود استفاده کنم.

چیزی که من متوجه شدم این بود که حداقل برای پوزیشن جونیور و شاید حتی میدلول باید لیست crate های مهم رو بلد باشی، چون دقیقاً توی مرحله توسعه کد مصاحبه ازت همچین چیزی می‌خوان.

برای مثال امروز از من توسعه یک ابزار خواستند که ۷-۸ تا آرگومان توی حالات مختلف می‌گرفت و یک سری لاگ رو بررسی می‌کرد چه بصورت file و چه بصورت stdin.

تمام منطقی که بهم داده بودند رو پیاده‌سازی کردم تقریباً هم سریع بودم ولی وقتی رسیدم به استفاده از clap بسیار سرعتم کند شد چون تا امروز از این crate استفاده نکرده بودم و برای args از خود std استفاده می‌کردم.

چندروز قبل متوجه این قضیه شدم و بعد از اون دیگه قرار مصاحبه‌ای رو قبول نکردم و به سمت

Blessed crate
ها رفتم تا نقطه ضعف‌هام رو تقویت کنم.


دلیل مصاحبه رفتنم هم همین بود، نقاط ضعف خودم رو پیدا کنم.

راستی clap رو هم کامل خوندم و به اندازه کافی یادگرفتم.

ببین چی پیدا کردم؛ واسه مصاحبه الگوریتم به زبان Rust برید سراغ این

https://github.com/TheAlgorithms/Rust/blob/master/DIRECTORY.md

وقتی شروع میکنی از Rust بیشتر و بیشتر استفاده کردن بعضی وقتا بین اینکه از کدوم crates استفاده کنی میمونی مخصوصا اینکه برای هر کلمه کلیدی شاید چند صفحه crate بیاد.

حقیقتا برای من که درحال یادگیری هستم وقتگیر هست بررسی کردن دونه دونه نتایج و اوایل یادگیری چیزی که برام مهم هست maintenance, popularity اون پکیج هست.

https://blessed.rs/crates

اصطلاحا به پکیج هایی با ویژگی بالا که گفتم (محبوبیت و نگهداری) میگن blessed crates و این سایت هم برای همین این اسم رو داره و شده منبع اصلی من برای یافت پکیج های اصلی برای تسکهای مختلف.

خلاصه که شما هم می‌تونید ازین استفاده کنید و با خیال راحت crate های مورد نیاز رو یاد بگیرید.

دیروز برای اولین بار یکی از پروژه‌ها رو به انتخاب خودم روی Rust کد زدم.

یک کد کوچیکی داشتیم که زحمتش زو یکی از بچه‌ها کشیده بود، باید خیلی سریع قیمت یک سری سرور رو پیدا می‌کرد و اگر ارزونتر بود درخواست اجاره سرور رو می‌داد، بعد خودشون به کاربر اجاره می‌دهند.

ولی رقیب‌های بسیار زیادی داره این موضوع که هیچی به ما نمیرسه و همین باعث شد من وارد پروژه بشم.

خود دولوپر می‌گفت سرعت پاسخ سرور فروشنده کم هست؛ برای همین کد رو بردیم روی ۳ تا سرور مختلف و با curl درخواست دادیم.
زمان پاسخ بسیار سریعتر از نسخه پایتون بود وقتی دیتا برامون میومد.

شک کردم سربارهای فریمورک‌های پایتون باشه، بجای اینکه فریمورک عوض کنم چون همه چیز API بود و سختی نداشت.

کل زبان برنامه‌نویسی رو عوض کردم و اومدم روی Rust، بعد از اتمام برای اولین بار تونستیم ۷ تا سرور رو بگیریم، یک سرچ دیگه زدم و یک سری optimization flag پیدا کردم که هم حجم فایل نصف شد هم مصرف memory، سرعتمون هم بالاتر رفت.

خلاصه که الان همه سرورها رو می‌بینیم و اگر خوشمون نیاد رد می‌کنیم تا باقی بخرند، برای خودم خیلی جذاب بود گفتم با شما هم به اشتراک بذارم.

یادم باشه optimization flag هارو باهاتون به اشتراک بذارم.

توی این هفته freecodecamp دوتا دوره عالی گذاشته؛ این دو مورد ربطی به پایتون نداره اما بدرد خیلیا میخوره بخصوص :
@pytens, @pyrust

اینکه دارم پست رو اینجا میذارم چون متوجه شدم خیلی از بچه ها این کانال فوق العاده رو نمی شناسند و باهاش آشنا نیستند؛ بهونه کردم برای معرفی کانال.

دوره ها کدوم موارد هستند ؟


1- Cuda Programming Course (in C)

2- Linux Device Driver Development (in C)


حقیقتش اینکه این هفته جلسه نداریم؛ برای این هست که از شروع لایوها اولین جمعه ای هست که تسک ندارم و چون ۲ هفته گذشته بسیار بسیار درگیر بودم؛ ترجیح دادم این جمعه رو استراحت کنم و برای این استراحت این ۲ ویدئو رو انتخاب کردم برای دیدن.

امیدوارم شما هم لذت ببرید؛ کانسپت مهم هست.

nice

Rust —> RemoteDesktop