The Rust Performance Book on 编程那些事儿

1 基准测试

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

基准测试

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/benchmarking.html

基准测试通常涉及比较两个或多个完成相同任务的程序的性能。有时这可能涉及比较两个或多个不同的程序，例如 Firefox 与 Safari 与 Chrome。有时则涉及比较同一程序的不同版本。后一种情况让我们能够可靠地回答「这次改动是否加快了速度？」这一问题。

2 构建配置

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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构建配置

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/build-configuration.html

你可以在不修改代码的情况下，仅通过更改构建配置来大幅改变 Rust 程序的性能。每个 Rust 程序都有许多可能的构建配置。所选配置会影响编译后代码的多种特性，例如编译时间、运行时速度、内存占用、二进制体积、可调试性、可分析性以及编译后的程序可在哪些架构上运行。

3 Lint

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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Lint

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/linting.html

Clippy 是一组用于捕获 Rust 代码中常见错误的 lint。它是运行 Rust 代码的出色工具。它也有助于性能，因为其中许多 lint 与可能导致次优性能的代码模式有关。

4 性能分析

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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性能分析

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/profiling.html

优化程序时，你还需要一种方法来确定程序的哪些部分是「热点」（执行频率足以影响运行时）且值得修改。最好通过性能分析来完成。

5 内联

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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内联

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/inlining.html

进入和退出未内联的热点函数，往往会占用相当一部分执行时间。内联这些函数可以消除这些进入和退出，并使编译器能够进行额外的底层优化。在最佳情况下，整体效果虽小，却是容易获得的性能提升。

6 哈希

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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哈希

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/hashing.html

HashSet 和 HashMap 是两种广泛使用的类型，有办法使它们更快。

替代哈希算法

默认哈希算法未作规定，但截至撰写时，默认算法是称为 SipHash 1-3 的算法。该算法质量高——提供强大的防碰撞保护——但相对较慢，尤其是对整数等短键而言。

7 堆分配

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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堆分配

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/heap-allocations.html

堆分配的开销适中。确切细节取决于使用的分配器，但每次分配（和释放）通常涉及获取全局锁、进行一些非平凡的数据结构操作，并可能执行系统调用。小分配不一定比大分配便宜。值得了解哪些 Rust 数据结构和操作会导致分配，因为避免它们可以大幅改善性能。

8 类型大小

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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类型大小

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/type-sizes.html

缩小经常实例化的类型有助于性能。

例如，如果内存占用较高，像 DHAT 这样的堆分析器可以识别热点分配点及相关类型。缩小这些类型可以减少峰值内存占用，并可能通过减少内存流量和缓存压力来改善性能。

9 标准库类型

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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标准库类型

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/standard-library-types.html

值得通读常见标准库类型的文档——例如 Vec、Option、Result 以及 Rc/Arc——以发现有时能提升性能的实用函数。

同样值得了解标准库类型的高性能替代方案，例如 Mutex、RwLock、Condvar 和 Once。

`Vec`

创建长度为 n 的零填充 Vec 的最佳方式是 vec![0; n]。这很简单，而且可能比使用 resize、extend 或任何涉及 unsafe 的替代方案同样快或更快，因为它可以利用操作系统协助。

10 迭代器

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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迭代器

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/iterators.html

`collect` 和 `extend`

Iterator::collect 将迭代器转换为 Vec 等集合，通常需要分配内存。若集合随后仅被再次迭代，应避免调用 collect。

因此，函数返回 impl Iterator<Item=T> 往往比返回 Vec<T> 更好。注意有时这些返回类型需要额外的生命周期参数，这篇博客文章有说明。示例。

11 边界检查

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

边界检查

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/bounds-checks.html

默认情况下，Rust 中对切片、向量等容器类型的访问会进行边界检查。这可能影响性能，例如在热点循环中，不过往往没有想象中那么频繁。

12 I/O

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

I/O

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/io.html

加锁

Rust 的 print! 和 println! 宏在每次调用时都会锁定 stdout。若频繁调用这些宏，手动锁定 stdout 可能更好。

例如，把下面这段代码：

1
2
3
4


# let lines = vec!["one", "two", "three"];
for line in lines {
 println!("{}", line);
}

改成：

13 日志与调试

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

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日志与调试

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/logging-and-debugging.html

有时日志代码或调试代码会显著拖慢程序。可能是日志/调试代码本身慢，也可能是为日志/调试收集数据的代码慢。请确保在未启用日志/调试时，不为日志/调试做不必要的工作。 示例 1， 示例 2， 示例 3。

14 包装类型

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

包装类型

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/wrapper-types.html

Rust 有多种为值提供特殊行为的「包装」类型，例如 RefCell 和 Mutex。访问这些值可能花费可观时间。若多个此类值通常一起访问，把它们放在同一个包装里可能更好。

例如，下面这种结构：

1
2
3
4
5


# use std::sync::{Arc, Mutex};
struct S {
 x: Arc<Mutex<u32>>,
 y: Arc<Mutex<u32>>,
}

可能更适合表示为：

15 机器码

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

机器码

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/machine-code.html

当有一小段非常热点的代码时，值得检查生成的机器码是否存在低效之处，例如可消除的边界检查。Compiler Explorer 网站是检查小段代码时的极佳资源。cargo-show-asm 是可用于完整 Rust 项目的替代工具。

16 并行

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

并行

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/parallelism.html

Rust 为安全的并行编程提供了出色支持，可带来显著的性能提升。向程序引入并行有多种方式，对任何程序而言最佳方式都高度依赖其设计。

17 通用技巧

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

通用技巧

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/general-tips.html

本书前面各节讨论了 Rust 特有的技巧。本节简要概述一些通用的性能原则。

只要避免明显陷阱（例如使用非 release 构建），Rust 代码通常既快又省内存，尤其若你习惯 Python、Ruby 等动态类型语言，或 Java、C# 等带垃圾回收的静态类型语言。

18 编译时间

Sun, 23 Aug 2026 13:57:00 +0800

译文 · 基于 The Rust Performance Book

编译时间

原文链接: https://nnethercote.github.io/perf-book/compile-times.html

虽然本书主要关注提升 Rust 程序的运行性能，本节讨论缩短 Rust 程序的编译时间，因为这是许多人关心的相关话题。

缩短编译时间一节讨论了通过构建配置选择来缩短编译时间的方法。本节其余部分讨论需要修改程序代码才能缩短编译时间的方式。

更多缩短编译时间的技巧，请参阅 Corrode 整理的加快 Rust 编译时间的技巧完整列表。

The Rust Performance Book on 编程那些事儿

1 基准测试

基准测试

2 构建配置

构建配置

3 Lint

Lint

4 性能分析

性能分析

5 内联

内联

6 哈希

哈希

替代哈希算法

7 堆分配

堆分配

8 类型大小

类型大小

9 标准库类型

标准库类型

Vec

10 迭代器

迭代器

collect 和 extend

11 边界检查

边界检查

12 I/O

I/O

加锁

13 日志与调试

日志与调试

14 包装类型

包装类型

15 机器码

机器码

16 并行

并行

17 通用技巧

通用技巧

18 编译时间

编译时间

`Vec`

`collect` 和 `extend`