Konkurensi Tanpa Rasa Takut (Fearless Concurrency)

Menangani pemrograman konkuren secara aman dan efisien adalah salah satu tujuan utama Rust lainnya. Concurrent programming (pemrograman konkuren), di mana berbagai bagian dari sebuah program dieksekusi secara independen, dan parallel programming (pemrograman paralel), di mana berbagai bagian dari sebuah program dieksekusi di saat yang bersamaan, menjadi makin penting seiring makin banyaknya komputer yang memanfaatkan prosesor multi-inti (multiple processors). Secara historis, pemrograman di dalam konteks ini selalu sulit dan rawan error. Rust berharap bisa mengubah hal tersebut.

Awalnya, tim Rust berpikir bahwa memastikan keamanan memori (memory safety) dan mencegah masalah konkurensi adalah dua tantangan terpisah yang harus diselesaikan dengan metode yang berbeda. Seiring berjalannya waktu, tim menemukan bahwa sistem kepemilikan (ownership) dan sistem tipe adalah serangkaian alat yang sangat kuat buat membantu mengelola keamanan memori dan masalah konkurensi! Dengan memanfaatkan ownership dan pengecekan tipe (type checking), banyak error konkurensi di Rust bakal menjadi error compile-time (saat kompilasi) ketimbang error runtime. Oleh karena itu, ketimbang membiarkan kita menghabiskan banyak waktu mencoba mereka ulang kondisi persis di mana sebuah bug konkurensi runtime terjadi, kode yang salah bakal menolak untuk di-compile dan menyajikan error yang menjelaskan masalahnya. Sebagai hasilnya, kita bisa memperbaiki kode kita saat kita sedang mengerjakannya, bukannya nanti setelah kodenya dikirim ke tahap produksi. Kita menjuluki aspek dari Rust ini sebagai fearless concurrency (konkurensi tanpa rasa takut). Fearless concurrency memungkinkan kita buat menulis kode yang bebas dari bugs yang tersembunyi (subtle bugs) dan mudah buat di-refactor tanpa memunculkan bugs baru.

Catatan: Demi kesederhanaan, kita bakal menyebut banyak dari masalah-masalah ini sebagai konkuren ketimbang lebih presisi dengan bilang konkuren dan/atau paralel. Buat bab ini, tolong substitusikan dalam hati konkuren dan/atau paralel kapan pun kita memakai kata konkuren. Di bab selanjutnya, di mana perbedaannya lebih penting, kita bakal lebih spesifik.

Banyak bahasa pemrograman bersifat dogmatis soal solusi yang mereka tawarkan buat menangani masalah konkuren. Misalnya, Erlang punya fungsionalitas yang elegan buat konkurensi message-passing (pengiriman pesan) tapi cuma punya cara yang samar-samar (obscure) buat membagikan state (keadaan) di antara threads. Mendukung hanya sebagian dari solusi yang memungkinkan adalah strategi yang masuk akal buat bahasa tingkat tinggi (higher-level languages) karena bahasa tingkat tinggi menjanjikan manfaat dari mengorbankan sedikit kontrol buat mendapatkan abstraksi. Namun, bahasa tingkat rendah (lower-level languages) diharapkan bisa menyediakan solusi dengan performa terbaik di situasi apa pun dan punya lebih sedikit abstraksi di atas perangkat kerasnya. Oleh karena itu, Rust menawarkan berbagai alat buat memodelkan masalah dengan cara apa pun yang cocok buat situasi dan kebutuhan kita.

Berikut adalah topik-topik yang bakal kita bahas di bab ini:

• Cara membikin threads (utas) buat menjalankan beberapa potong kode di saat yang bersamaan
• Konkurensi message-passing, di mana saluran (channels) mengirim pesan antar threads
• Konkurensi shared-state, di mana banyak threads punya akses ke sekumpulan data
• Trait Sync dan Send, yang memperluas jaminan konkurensi Rust ke tipe-tipe yang didefinisikan sama pengguna (user-defined types) serta tipe-tipe yang disediakan oleh standard library