RustとGoの違いは？所有権・GC・並行処理から用途で選ぶ

ひよこ

RustとGoってどっちも「速い言語」って聞くけど、何が違うの？

ペンギン先生

メモリ管理と並行処理の設計に違いがあるよ。Rustは所有権や借用の検査でメモリ安全性を支え、GoはGCとgoroutineを備えているんだ。どちらが速いかは処理内容や実装によるから、言語名だけでは決められないよ。

ひよこ

所有権って、具体的にはどういうことなの？

ペンギン先生

値を誰が所有し、いつまで使えるかをコンパイラが検査する仕組みだよ。たとえば所有権を移した後の値を元の変数から使おうとするとエラーになる。一般的なメモリ管理にGCを必要としないけれど、メモリの確保や解放そのものの処理は実行時に行われるんだ。

ひよこ

それが「ゼロコスト抽象化」なの？

ペンギン先生

GCがないこととは別の話だよ。イテレータなどの抽象化を使っても、同等の低水準コードに比べて余分な実行時コストを増やさないという考え方なんだ。プログラム全体のコストがゼロになる意味でも、常にCより速いという保証でもないよ。

ひよこ

GoのGCはプログラムを止めてしまうの？

ペンギン先生

GoのGCは大部分をアプリと並行して処理するけれど、短い停止や追加のCPU負荷はあるよ。影響はメモリ割り当ての量や設定、負荷によって変わる。GCがないRustでもメモリ確保やOSのスケジューリングなどで待つことはあるので、それだけで応答時間を保証できるわけではないんだ。

ひよこ

並行処理はどう書くの？

ペンギン先生

Goではgoroutineを使い、ランタイムが複数のOSスレッドへ処理を割り当てるよ。Rustにはスレッドもasync/awaitもあり、非同期処理では実行を管理するランタイムを用途に合わせて選ぶんだ。たくさんの処理を待機させることと、すべてをCPU上で同時に実行することは別だよ。

ひよこ

じゃあ、どんな用途や学び方で選べばいい？

ペンギン先生

GoはDockerやKubernetesなどのクラウド基盤でも使われているよ。Rustは低レベルのメモリや資源の扱いを制御したい場合の候補になるね。Rustでは所有権・借用を学び、Goでも並行処理の同期を学ぶ必要がある。習得日数は経験や課題で違うから、小さな同じ題材を作って比較すると判断しやすいよ。

ひよこ

Rustの「unsafe」って何なの？

ペンギン先生

生ポインタの参照先へのアクセスなど、コンパイラだけでは安全を確認できない操作を許可する仕組みだよ。借用検査がすべて無効になるわけではなく、その操作の安全条件を開発者が守る責任を持つんだ。範囲を小さくして安全なAPIに包むことが大切だね。

ひよこ

GoからCを呼ぶcgoと、Rustの外部関数呼び出しはどう考えればいい？

ペンギン先生

cgoはGoからCのライブラリを使うための仕組みだよ。Rustでも外部関数を呼べるけれど、どちらも言語の境界で呼び出し規約やメモリの扱いに注意が必要なんだ。移植すれば必ず速くなるとは限らないので、必要なライブラリと安全性を確認し、実際の負荷で測って選ぼう。

最初に選び方を整理する

Goでも処理の実行順序や共有データの扱いを誤れば不具合になります。Rustでもロジックの誤りやpanicは起こりえます。「安全な言語を選んだからテストは不要」とは考えません。

同じ小さな題材で試す

ファイルから行を読み、件数を数えるCLIなど、同じ入力と期待結果を決めて比較します。まず実装しやすさ・エラー処理・配布先へのビルドを確認し、性能が選定条件なら実際の負荷に近づけて測ります。言語の一般論を、個別アプリのベンチマーク結果として扱わないことが大切です。

最初の実行にはRust入門とGo入門を使えます。

参考資料

• The Rust Programming Language: Ownership
• Performance in Loops vs. Iterators
• Unsafe Rust
• Fundamentals of Asynchronous Programming
• Go FAQ
• A Guide to the Go Garbage Collector