附录 G:Rust 是如何开发的与 “Nightly Rust”

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本附录介绍 Rust 是如何开发的以及这如何影响作为 Rust 开发者的你。

无停滞稳定

作为一个语言,Rust 十分 注重代码的稳定性。我们希望 Rust 成为你代码坚实的基础,不过如果事物不断改变的话,这也将是不可能的。同时,当事物不再改变时,如果不能实验新功能的话,在发布之前我们也无法发现其中重大的缺陷。

对于这个问题我们的解决方案被称为 “无停滞稳定”(“stability without stagnation”),其指导性原则是:无需担心升级到最新的稳定版 Rust。每次升级应该是无痛的,并应带来新功能,更少的 bug 和更快的编译速度。

Choo, Choo!(开车啦,逃)发布通道和发布时刻表(Riding the Trains)

Rust 开发运行于一个 发布时刻表train schedule)之上。也就是说,所有的开发工作都位于 Rust 仓库的 master 分支。发布采用 software release train 模型,其被用于 思科 IOS 等其它软件项目。Rust 有三个 发布通道release channel):

  • Nightly
  • Beta
  • Stable (稳定版)

大部分 Rust 开发者主要采用稳定版通道,不过希望实验新功能的开发者可能会使用 nightly 或 beta 版。

如下是一个开发和发布过程如何运转的例子:假设 Rust 团队正在进行 Rust 1.5 的发布工作。该版本发布于 2015 年 12 月,不过这里只是为了提供一个真实的版本。Rust 新增了一项功能:一个 master 分支的新提交。每天晚上,会产生一个新的 nightly 版本。每天都是发布版本的日子,而这些发布由发布基础设施自动完成。所以随着时间推移,发布轨迹看起来像这样,版本一天一发:

nightly: * - - * - - *

每 6 周时间,是准备发布新版本的时候了!Rust 仓库的 beta 分支会从用于 nightly 的 master 分支产生。现在,有了两个发布版本:

nightly: * - - * - - *
                     |
beta:                *

大部分 Rust 用户不会主要使用 beta 版本,不过在 CI 系统中对 beta 版本进行测试能够帮助 Rust 发现可能的回归缺陷(regression)。同时,每天仍产生 nightly 发布:

nightly: * - - * - - * - - * - - *
                     |
beta:                *

第一个 beta 版的 6 周后,是发布稳定版的时候了!stable 分支从 beta 分支生成:

nightly: * - - * - - * - - * - - * - - * - * - *
                     |
beta:                * - - - - - - - - *
                                       |
stable:                                *

好的!Rust 1.5 发布了!然而,我们忘了些东西:因为又过了 6 周,我们还需发布 新版 Rust 的 beta 版,Rust 1.6。所以从 stable 生成 beta 分支后,新版的 beta 分之也再次从 nightly 生成:

nightly: * - - * - - * - - * - - * - - * - * - *
                     |                         |
beta:                * - - - - - - - - *       *
                                       |
stable:                                *

这被称为 “train model”,因为每 6 周,一个版本 “离开车站”(“leaves the station”),不过从 beta 通道到达稳定通道还有一段旅程。

Rust 每 6周发布一个版本,如时钟版准确。如果你知道了某个 Rust 版本的发布时间,就可以知道下个版本的时间:6 周后。每 6 周发布版本的一个好的方面是下一班车会来得更快。如果特定版本碰巧缺失某个功能也无需担心:另一个版本很快就会到来!这有助于减少因临近发版时间而偷偷释出未经完善的功能的压力。

多亏了这个过程,你总是可以切换到下一版本的 Rut 并验证是否可以轻易的升级:如果 beta 版不能如期工作,你可以向 Rust 团队报告并在发布稳定版之前得到修复!beta 版造成的破坏是非常少见的,不过 rustc 也不过是一个软件,可能会存在 bug。

不稳定功能

这个发布模型中另一个值得注意的地方:不稳定功能(unstable features)。Rust 使用一个被称为 “功能标记”(“feature flags”)的技术来确定给定版本的某个功能是否启用。如果新功能正在积极底开发中,其提交到了 master,因此会出现在 nightly 版中,不过会位于一个 功能标记 之后。作为用户,如果你希望尝试这个正在开发的功能,则可以在源码中使用合适的标记来开启,不过必须使用 nightly 版。

如果使用的是 beta 或稳定版 Rust,则不能使用任何功能标记。这是在新功能被标记未永久稳定之前获得实用价值的关键。这既满足了希望实用最尖端技术的同学,那些坚持稳定版的同学也知道其代码不会被破坏。这就是无停滞稳定。

本书只包含稳定的功能,因为还在开发中的功能仍可能改变,当其进入稳定版时肯定会与编写本书的时候有所不同。你可以在网上获取 nightly 版的文档。

Rustup 和 Rust Nightly 的职责

Rustup 使得改变不同发布通道的 Rust 更为简单,其在全局或分项目的层次工作。其默认会安装稳定版 Rust。例如为了安装 nightly:

$ rustup install nightly

你会发现 rustup 也安装了所有的 工具链toolchains, Rust 和其相关组件)。如下是一位作者的 Windows 计算机上的例子:

> rustup toolchain list
stable-x86_64-pc-windows-msvc (default)
beta-x86_64-pc-windows-msvc
nightly-x86_64-pc-windows-msvc

如你所见,默认是稳定版。大部分 Rust 用户在大部分时间使用稳定版。你可能也会这么做,不过如果你关心最新的功能,可以为特定项目使用 nightly 版。为此,可以在项目目录使用 rustup override 来设置当前目录 rustup使用 nightly 工具链作:

$ cd ~/projects/needs-nightly
$ rustup override set nightly

现在,每次在 ~/projects/needs-nightly 调用 rustccargorustup 会确保使用 nightly 版 Rust。在这有很多 Rust 项目时大有裨益!

RFC 过程和团队

那么你如何了解这些新功能呢?Rust 开发模式遵循一个 Request For Comments (RFC) 过程。如果你希望改进 Rust,可以编写一个提议,也就是 RFC。

任何人都可以编写 RFC 来改进 Rust,同时这些 RFC 会被 Rust 团队评审和讨论,他们由很多不同分工的子团队组成。这里是 Rust 官网上 所有团队的总列表,其包含了项目中每个领域的团队:语言设计、编译器实现、基础设施、文档等。个个团队会阅读相应的提议和评论,编写回复,并最终达成接受或回绝功能的一致。

如果功能被接受了,在 Rust 仓库会打开一个 issue,人们就可以实现它。实现功能的人当人可能不是最初提议功能的人!当实现完成后,其会合并到 master 分支并位于一个功能开关(feature gate)之后,正如 [“不稳定功能”(#unstable-features) 部分所讨论的。

在稍后的某个时间,一旦使用 nightly 版的 Rust 团队能够尝试这个功能了,团队成员会讨论这个功能,它如何在 nightly 中工作,并决定是否应该进入稳定版。如果决定继续推进,功能开关会移除,然后这个功能就被认为是稳定的了!并会在新的稳定版 Rust 中出现。