Rust 生态系统的非官方指南

与 Python 和 Go 等其他编程语言相比，Rust 的标准库非常小，仅包含标准库中的核心数据结构，所有其他功能都外包给 3rd 方生态系统 crate，新 Rust 开发人员的一个常见抱怨是他们不知道从哪里开始：他们应该使用哪些crate，应该信任哪些crate。

另请参阅lib.rs，它采用更自动化的方法（按下载次数排序 crate）并且还具有出色的搜索功能。

用于处理 Rust 项目的开发人员工具：
工具链管理：

• rustup：安装、管理和升级 rustc、cargo、clippy、rustfmt 等的版本。

• clippy：官方的 Rust linter。

• rustfmt：官方的 Rust 代码格式化程序。

• 使用 Docker 容器进行无缝交叉编译。

• cargo-edit向 cargo 添加“cargo add”、“cargo rm”和“cargo upgrade”命令
• cargo-outdated查找具有可用更新的依赖
• cargo-audit检查依赖项以获取报告的安全漏洞
• cargo-license列出所有依赖项的许可证
• cargo-deny对您的代码和依赖项执行策略。

测试：

• cargo-nexttest更快、更好的测试

• 标准 [docs]用于基准测试库的统计准确基准测试工具
• 用于对已编译二进制文件进行基准测试的超精细工具（类似于 unix time 命令但更好）

• cargo-flamegraph执行火焰图生成
• dhat [文档]堆内存分析
• cargo-show-asm [docs]为 Rust 函数打印生成的程序集

• cargo-expand允许您检查宏扩展为的代码

• cargo-releaseHelper 用于发布新的 crate 版本。

• rust-toolchain (github action)通过 rustup 安装 Rust 组件的 Github 操作
• rust-cache (github action)用于缓存编译工件并加速后续运行的 Github 操作。

通用用途

随机数:

• rand [docs]从标准库中分离出来的事实上的标准随机数生成库

• time [docs]一个更小、更简单的库。如果可以满足您的需求，则最好，但它提供的功能非常有限。
• chrono [docs]最全面、功能最齐全的日期时间库，但因此更加复杂。

序列化（JSON、YAML 等）：
有关支持的格式，请参见此处。

• serde [docs]事实上的标准序列化库。与您正在使用的特定格式的 serde_json 等子 crate 结合使用。

常用表达：

• 正则表达式 [docs]事实上的标准正则表达式库。非常快，但不支持更高级的功能，例如回溯。
• fancy_regex [docs]如果需要，请使用正则表达式不支持的回溯等功能

UUID：

• uuid [docs]实现生成和解析 UUID 和许多实用功能

临时文件：

• tempfile [docs]支持临时文件和临时目录

Gzip（解）压缩：

• flate2 [docs]默认使用纯 Rust 实现。使用功能标志选择加入系统 zlib。

• indexmap [docs]一个单独跟踪插入顺序并允许您按该顺序有效地迭代其元素的 HashMap

堆栈分配的数组：

• arrayvec [docs]仅以 固定容量堆栈分配的数组
• smallvec [docs]堆栈分配的数组，如果超过固定堆栈容量，则回退到堆
• tinyvec [docs]在 100% 安全的 Rust 代码中堆栈分配的数组，但需要项目来实现 Default trait。

HTTP 请求：

• reqwest [docs] HTTP 客户端。可用于同步和异步代码。需要 tokio 运行时。
• ureq [docs]最小同步 HTTP 客户端，专注于简单性和最小化依赖关系。

错误处理

对于应用：

• anyhow [docs]提供了一个可以保存任何错误的盒装错误类型，以及用于生成应用程序级堆栈跟踪的帮助程序。
• color-eyre [docs]一个分支，可以让您更好地控制生成的错误消息的格式。如果您需要向最终用户显示错误消息，建议使用。否则无论如何都更简单。

• thiserror [docs]帮助生成枚举样式错误类型的样板。

日志记录

基于文本的日志记录：

• tracking [docs]Tracing 现在是日志记录的首选 crate。
• log [docs]如果您的需求很简单并且您没有使用任何异步代码，则可以使用更旧且更简单的 crate。

结构化日志记录：

• tracking [docs]Tracing 现在是日志记录的首选 crate。
• slog [文档]结构化日志记录

语言扩展
扩展语言和/或标准库功能的通用实用程序。
惰性静态变量初始化：

• once_cell [docs]具有更符合人体工程学的 API 的更新。有望纳入标准库。应该是所有新项目的首选。
• lazy_static [docs]较旧。API 不太方便，但 crate 是稳定和维护的。

迭代器助手：

• itertools [docs]一堆不在标准库中的迭代器上的有用方法

宏助手：

• syn [docs]解析 rust 源代码
• quote [docs]Quasi quoting rust（用于使用文字代码插入生成的代码）
• paste [docs]连接和操作标识符

抽象不同的数字类型：

• num [docs]诸如 Number、Add 等特性，允许您编写对特定数字类型通用的函数

安全类型转换：

• bytemuck [文档]

位标志：

• bitflags [docs]强类型位标志类型

系统
用于与底层平台/操作系统的低级交互
内存映射文件：

• memmap2 [docs]旧的 memmap crate 未维护。

库：

• libc [docs]直接调用 libc 函数的绑定。

视窗（操作系统）：

• windows [docs]微软官方提供的用于与 windows API 交互的 crate
• winapi [docs]与 Windows API 的旧绑定。非官方，但比windows-rs更完善

*nix (操作系统)：

• nix [docs]绑定到各种 *nix 系统函数。（Unix、Linux、MacOS 等）

联网
TCP、HTTP、GRPc 等。以及进行异步网络所需的执行器。

异步执行器
要在 Rust 中使用 async-await 进行异步编程，您需要一个运行时来执行驱动您的 Futures。
一般用途：

• tokio [docs]Rust 生态系统中最古老的异步运行时，并且仍然得到最广泛的支持。推荐用于新项目。
• async-std [docs]一个与 tokio 非常相似的新选项。它的 API 更接近于 std 库，但它没有 Tokio 那么多的吸引力。

io_uring：

• glommio [docs]如果您需要 io_uring 支持，请使用。仍然有些实验性，但正在迅速成熟。

HTTP
HTTP 客户端和服务器库，以及较低级别的构建块。
类型和接口：

• http [docs]`http` crate 实际上并不包含 HTTP 实现。只是有助于互操作性的类型和接口。

低级 HTTP 实现：

• hyper [docs]低级 HTTP 实现（客户端和服务器）。实现 HTTP 1、2 和 3。最适用于 tokio 异步运行时，但可以支持其他运行时。

HTTP 客户端：

• reqwest [docs]全脂 HTTP 客户端。可用于同步和异步代码。需要 tokio 运行时。
• ureq [docs]最小同步 HTTP 客户端，专注于简单性和最小化依赖关系。

HTTP 服务器：

• axum [docs]一个最小且符合人体工程学的框架。tokio 项目的官方部分。推荐用于大多数新项目。
• actix-web [docs]一个以性能为中心的框架。所有 Rust 框架都很快，但如果您需要绝对最高的性能，请选择 actix-web。

GraphQL 服务器：

• async-graphql [docs]一个完全符合规范的高性能 graphql 服务器库。

Socket网络套接字
本节包括供您仅使用 websockets 的库。但是请注意，上一节中的许多 HTTP 服务器框架也支持 websockets
低级：

• tungstenite-rs [docs]其他人构建的低级 crate

一般用途：

• tokio-tungstenite [docs]如果您使用的是 tokio 执行器
• async-tungstenite [docs]如果您使用的是 async-std 执行器

gRPC

• tonic [docs]gRPC over HTTP/2，完全支持异步代码。

数据库
SQL 数据库
多数据库：

• sqlx [docs]适用于 Postgres、MySQL、SQLite 和 MS SQL。支持查询的编译时检查。异步：同时支持 tokio 和 async-std。

ORM：

• sea-orm [文档]推荐。建立在 sqlx 之上。还有一个相关的 sea-query crate，它提供了一个没有完整 ORM 功能的查询构建器。
• diesel [docs]稳定版本仅同步。预发布异步分支目前是 AGPL。在某些情况下可以提供更好的性能。

Postgres：

• sqlx [文档]
• tokio-postgres [docs]Postgres 特定的库。性能优于 SQLx

MySQL：

• sqlx [文档]
• mysql_async [docs]有一个设计不佳的 API。更喜欢 MySQL 的 SQLx

SQLite：

• sqlx [文档]
• rustqlite [docs]为 SQLite 提供同步 API + 提供对高级 sqlite 功能的访问。

微软 SQL：

• sqlx [文档]
• tiberius [docs]MS SQL 特定库。对高级列类型的支持比 SQLx 更好。

甲骨文：

• oracle [文档]Rust 与 ODPI-C 的绑定

其他数据库

• redis [文档]
• MongoDB [文档]
• elasticsearch [文档]
• RocksDB [文档]

实用程序
连接池：

• deadpool [docs]一个简单的异步池，用于连接和任何类型的对象。

终端渲染
用于精美的终端渲染和 TUI。这里推荐的 crates 可以跨平台工作（包括 windows）。

• termcolor [docs]跨平台终端颜色输出进度指标
• indicatif [docs]进度条和微调器
• 完整的 TUI 库crossterm [docs]跨平台终端渲染和事件处理

并发
数据结构

• 互斥体park_lot [docs]std::mutex 也可以正常工作。
• 原子指针交换arc_swap [docs]用于共享有很多读者但很少有作者的数据

并发HashMap：
有关并发 HashMap 的比较基准，请参阅conc-map-bench。

• dashmap [docs]最快的通用工作负载
• flurry [docs]特别适合读取繁重的工作负载。

channel：
有关何时使用异步特定通道与通用通道的说明，请参阅communication-between-sync-and-async-code 。

• crossbeam_channel [docs]可用的绝对最快的通道实现。实现类似 Go 的“选择”功能。
• flume [docs]比 crossbeam_channel 更小更简单，几乎一样快
• postage [docs]与异步代码完美集成的频道

并行计算：

• rayon [docs]一次调用将顺序计算转换为并行计算 - `par_iter` 而不是 `iter`

图形
图形用户界面
GTK 和 Tauri 可能是唯一可以被描述为生产就绪且没有警告的选项。Rust 原生选项可用于简单项目，但仍然很不完整。
GTK：

• gtk4-rs [docs]到 GTK4 的 Rust 绑定。尽管您经常需要使用 C 文档，但这些都得到了很好的支持。
• relm4 [docs]位于 gtk4-rs 之上的高级库

基于网络的图形用户界面：

• tauri [docs]类似电子的基于 Web 的 UI。除了它使用系统 webviews 而不是运送 chromium，而且非 UI 代码是用 Rust 而不是 node.js 编写的

Rust 原生 GUI：

• iced [docs]具有良好 API 的保留模式 UI。它可用于基本应用程序，但缺少许多功能，包括多个窗口、图层和正确的文本渲染。
• egui [docs]即时模式 UI。很多小部件。如果您的需求很简单并且您不需要自定义外观和感觉，那么开箱即用的最实用
• druid [docs]比 iced 或 egui 有更好的基础，但是 API 非常笨重且文档记录不充分。
• slint [docs]最完整的 rust-native UI 库。但请注意，它是双重 GPL3/商业许可。

文件对话框：

• rfd [docs]平台原生打开/保存文件对话框。可与其他 UI 库结合使用。

游戏开发
游戏引擎：

• bevy [docs]迄今为止最发达的 Rust 游戏引擎。它还为时过早，但已经令人印象深刻并且非常有用。
• ggez [docs]仅适用于 2d 游戏的更简单的选项。
• 3d 数学glam [docs]为游戏开发用例优化的快速数学库

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