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课程介绍：

Rust是一种现代系统级编程语言，以其内存安全性、并发性和性能而闻名。本课程将向学员系统讲解Rust的核心语法及重点概念，通过“理论 + 实战”的方式帮助学员对Rust有深入的理解，最终能熟练使用这门语言开发各种复杂项目。。

学时：

3天，共计21小时（每日含1小时休息）

课程安排：

第一天：

Rust语言基础

• Rust语言概述
• 词法结构
• 面向表达式
• 数据类型
• 函数与闭包
• 模式匹配
• 智能指针
• 字符与字符串
• 集合容器
• 迭代器
• Rust模块
• Cargo包管理器
• 实际项目的组织结构
• 定义自己的Crate

Cargo及crates.io

• 使用发布配置来定制构建
• 将包发布到crates.io上
• 编写有用的文档注释
• 使用pub use来导出合适的公共API
• 创建crates.io账户
• 为包添加元数据
• 发布到crates.io
• 发布已有包的新版本
• 使用cargo yank命令从cargo.io上移除版本
• Cargo工作空间
• 创建工作空间
• 使用cargo install从crates.io上安装可执行程序

Rust语言核心概念

• Rust语言架构
• 所有权：内存管理基础知识
• 所有权：安全管理之内存安全
• 所有权：Copy语义和Copy trait
• 所有权：深入理解Move语义
• 所有权：Move与析构

深入理解生命周期

• 完全理解Scope和NLL
• 深入理解生命周期和生命周期参数
• 深入理解生命周期参数Early bound
• 借用检查：深入理解生命周期参数Tvs&T
• 深入理解生命周期参数： trait对象的生命周期参数
• 深入理解生命周期参数：高阶生命周期

线程与并发

• 理解线程与并发
• 线程间安全共享数据
• 构建并发系统
• 无锁并发

第二天

trait与泛型

• trait静态分发
• 认识trait对象
• 泛型和trait实现模板方法
• trait对象本质
• 对象安全本质
• 利用Enum代替trait对象
• trait覆盖实现的一个解决方案
• trait对象与Sized
• trait对象与Box Self
• 编程范式：Rust语言编程范式

Rust的面向对象编程特性

• 面向对象语言的特性
• 对象包含数据和行为
• 封装实现细节
• 作为类型系统和代码共享机制的继承
• 使用trait对象来存储不同类型的值
• 为共有行为定义一个trait
• 实现trait
• trait对象会执行动态派发
• trait对象必须保证对象安全
• 案例：实现面向对象的设计模式

Rust错误处理概要

• Rust错误处理：Option
• Rust错误处理：Result
• Rust错误处理：try
• Rust错误处理：Panic

Rust元编程之反射

• Rust元编程之反射的两种应用思路
• Rust元编程之编译过程与宏展开概述

Rust元编程之声明宏

• 三件套介绍
• Bang宏实现原理
• 使用配置文件动态生成代码
• Derive宏案例
• 属性宏

深入理解Unsafe Rust

• Unsafe Rust安全抽象概述
• Unsafe Rust安全抽象：Drop检查
• Unsafe Rust安全抽象：型变
• UnsafeRust的其他知识点

第三天

Rust异步编程基础

• Rust异步编程之IO模型
• epoll和io_uring
• 事件驱动编程模型
• epoll代码实践
• Reactor代码实践
• MiniMio代码实践
• Mio代码实践
• 异步编程模型概要
• Future和Futures-rs介绍
• 编写异步echo服务
• 深入理解异步Task模型
• Waker实现
• Futures库源码分析
• async-await语法
• 生成器
• Pin与Unpin
• no-std异步生态介绍
• 实现异步缓存
• 异步运行时生态介绍
• smol运行时
• async-std运行时
• tokio运行时

构建异步Web框架

• Rust异步Web框架概述
• Rust异步Web框架--Rocket
• Rust异步Web框架--tide
• Rust异步Web框架--actix-web
• Rust异步Web框架--gotham-and-thruster
• Rust异步Web框架--tower
• Rust异步Web框架--hyper
• Rust异步Web框架--warp

Web框架实战之HTTP库实战

• Web框架实战之了解hyper-tower_http-http-body之间的层次关系
• Web框架实战之创建初始项目
• Web框架实战之设计框架接口
• Web框架实战之实现路由结构
• Web 框架实战之实现 Handler
• Web 框架实战之添加 tracing 打印
• Web 框架实战之实现提取器
• Web 框架实战之实现提取器和中间件
• Web 框架实战之错误处理支持

编写自动化测试

• 如何编写测试
• 测试函数的构成
• 使用assert!宏检查结果
• 使用assert_eq!宏和assert_ne!宏判断相等性
• 添加自定义的错误提示信息
• 使用should_panic检查panic
• 使用Result＜T, E＞编写测试
• 控制测试的运行方式
• 并行或串行地进行测试
• 显示函数输出
• 只运行部分特定名称的测试
• 通过显式指定来忽略某些测试
• 测试的组织结构
• 单元测试
• 集成测试