Rust 学习

过关过程：Rust Project 1: The Rust toolbox

代码参考：该 commit

完成过程：参照 README，本 project 过关过程比较 straightforward，主要工作包括：引入所有新增文件文件名作为模块名引入并使用 pub use 导出 bin 包会用到的结构。

包结构：对于 crate 包，lib 包中引用文件名，使用 pub use 导出 bin 包所需结构，bin 包通过 crate::方式引入 lib 包导出结构。

结果捕捉：满足题意要求，main 函数中实现了结果捕捉。

结构体：KvStore 结构体包含各变量意义。

写流程：使用 serde_json 序列化 set 命令，写入 current_writer，维护 key 索引，插入旧 value 时维护 useless_size，达到阈值时 compact。

读流程：获取 key 索引，不存在返回错误，存在则根据索引读取对应 reader，seek 到 offset 读取数据。

删除流程：获取索引，不存在返回错误，移除索引，序列化 rm 命令，写入 current_writer，增加 useless_size，达到阈值时 compact。

重启流程：初始化关键结构，调用 recover 函数维护 index 和 current_readers，构建当前最大文件 writer，根据 useless 判断 compact，返回。

Rust Project 2: Log-structured file I/O

错误处理：采用自定义错误结构 KVStoreError 和 failure crate，捕获错误并列举表示，使用 ? 传递错误。

包结构：lib 包引用文件名作为模块名，使用 pub use 导出结构，bin 包通过 crate::方式引入。

错误处理：使用 ? 传递错误，定义 Result 类型别名统一返回类型。

结果捕捉：实现结果捕捉。

Rust Project 3: Synchronous client-server networking

代码参考：该 commit

命令行解析：客户端和服务器分别解析命令行，客户端继承项目2，增加 addr 解析，错误输出到 stderr，非 0 值结束。

日志打印：使用 env_logger，启动时指定日志级别。

命令传输：使用 tcp 网络接口，处理黏包，使用 BufWriter 和 Deserializer 解决。

性能测试：创建性能测试文件，参照 criterion 手册，测试写延时和读延时。

Rust Project 4: Concurrency and parallelism

代码参考：该 commit

线程池：实现 NaiveThreadPool，使用 channel 实现共享队列，RayonThreadPool 使用 Rayon 官网示例。

多线程服务端：使用线程池管理 tcp 连接读写，维护 is_stop 原子变量避免阻塞。

KvsEngine 线程安全：KvsEngine 需要 Clone + Send + 'static，移除 &mut。

写流程：串行化 set 请求。

删除流程：串行化 remove 请求。

读流程：在 DashMap 中获取索引，读取对应 reader，创建 reader 避免 hash。

合并流程：使用多线程共享的原子变量清理过时文件和 reader。

性能测试：编写六个 benchmark，测试结果如下。

总结：本 Rust Lab 完成约 2000+ 行代码，涵盖了 Rust 项目开发的各个方面，下一步计划深入学习 Rust。使用 Zhihu On VSCode 创作发布。