Pelancaran buku Systems Programming with Zig oleh Manning Publications telah mencetuskan perbincangan hangat mengenai keutamaan keselamatan memori dalam pengaturcaraan sistem. Walaupun buku ini berjanji untuk mengajar pembangun cara membina perisian kritikal prestasi tanpa bergantung pada rangka kerja luaran, komuniti yang lebih luas masih berpecah mengenai sama ada pendekatan Zig terhadap keselamatan memori mencukupi untuk pembangunan perisian moden.
Keselamatan Memori: Keperluan Asas atau Spektrum Fleksibel?
Perdebatan utama berkisar pada sama ada keselamatan memori yang lengkap sepatutnya menjadi keperluan yang tidak boleh dirunding untuk bahasa pengaturcaraan baharu. Pengkritik berpendapat bahawa pada tahun 2025, keselamatan memori adalah keperluan asas - keperluan asas yang mesti disediakan oleh mana-mana bahasa pengaturcaraan sistem yang serius. Mereka menunjuk kepada bahasa seperti Rust dan Swift sebagai contoh bagaimana keselamatan memori boleh dicapai tanpa mengorbankan prestasi.
Walau bagaimanapun, penyokong Zig menolak pemikiran binari ini. Mereka berpendapat bahawa keselamatan memori wujud pada spektrum dan bukannya sebagai proposisi semua-atau-tiada. Zig menyediakan keselamatan memori spatial, yang menghalang limpahan penimbal dan akses array di luar sempadan - kerentanan keselamatan yang lebih biasa dan mudah dieksploitasi. Walaupun ia tidak mempunyai keselamatan memori temporal (perlindungan terhadap pepijat use-after-free), penyokong berpendapat pertukaran ini membolehkan reka bentuk bahasa yang lebih mudah dan ciri prestasi yang lebih baik.
Nota: Keselamatan memori spatial menghalang akses lokasi memori di luar sempadan yang diperuntukkan, manakala keselamatan memori temporal menghalang akses memori selepas ia telah dibebaskan.
Perbandingan Keselamatan Memori Zig vs Rust
| Ciri | Zig | Rust |
|---|---|---|
| Keselamatan Memori Spatial | ✓ (pemeriksaan had) | ✓ (masa kompilasi) |
| Keselamatan Memori Temporal | ✗ (pengurusan manual) | ✓ (pemeriksa peminjaman) |
| Kerumitan Bahasa | Rendah (mudah, eksplisit) | Tinggi (sistem pemilikan) |
| Kelajuan Kompilasi | Pantas | Lebih perlahan |
| Status Kestabilan | Pra-1.0 (perubahan memecah) | Stabil (1.0+ sejak 2015) |
| Blok Kod Tidak Selamat | Tidak diperlukan untuk kebanyakan tugas | Diperlukan untuk operasi peringkat rendah |
Cabaran Penggunaan Dunia Sebenar
Masa pelancaran buku ini menyerlahkan ketegangan utama dalam ekosistem Zig. Bahasa ini kekal dalam status pra-1.0, dengan perubahan yang kerap memecahkan yang menjadikan projek jangka panjang berisiko. Versi 0.15 memperkenalkan perubahan API yang ketara, menimbulkan persoalan sama ada terlalu awal untuk menerbitkan panduan komprehensif.
Walaupun terdapat kebimbangan kestabilan ini, beberapa projek berprofil tinggi telah komited kepada Zig. TigerBeetle, sistem pemprosesan transaksi kewangan, telah membina seluruh platform mereka menggunakan Zig dan memperoleh pelaburan 30 juta dolar Amerika. Ketua Pegawai Eksekutif syarikat itu mempertahankan pilihan mereka, menekankan bahawa kualiti semasa Zig sudah melebihi keperluan mereka, dan mereka lebih suka penyelenggara bahasa mengambil masa untuk membuat keputusan jangka panjang yang betul.
Projek dan Syarikat Zig yang Terkenal
- TigerBeetle: Sistem pemprosesan transaksi kewangan, 16 pekerja, pelaburan $30 juta USD
- Bun: Runtime JavaScript dengan komponen asli berasaskan Zig
- Ghostty: Projek emulator terminal
- Lightpanda: Pembangunan enjin pelayar web (2-10 pekerja)
- Pelbagai sistem terbenam dan aplikasi kritikal prestasi
Pertukaran Kerumitan
Sebahagian besar perbincangan komuniti tertumpu pada kerumitan bahasa berbanding jaminan keselamatan. Penyokong Zig berpendapat bahawa keselamatan Rust datang dengan kos peningkatan kerumitan, masa kompilasi yang lebih perlahan, dan overhed kognitif yang sebenarnya boleh membahayakan kualiti kod dan proses semakan. Mereka berpendapat bahawa reka bentuk Zig yang eksplisit dan mudah menjadikannya lebih mudah untuk menulis kod yang betul dan menangkap pepijat semasa pembangunan.
Kerana ia terpencil dan abstrak, saya tidak akan terkejut jika kebanyakan pembangun Rust tidak tahu berapa banyak kod tidak selamat yang sebenarnya wujud di luar sana.
Perspektif ini menunjukkan bahawa abstraksi keselamatan Rust mungkin mewujudkan rasa keselamatan palsu, menyembunyikan realiti bahawa banyak kebergantungan masih mengandungi blok kod tidak selamat yang memintas jaminan keselamatan bahasa.
Impak Industri dan Pandangan Masa Depan
Perdebatan ini mencerminkan ketegangan industri yang lebih luas mengenai cara mengimbangi keselamatan, prestasi, dan produktiviti pembangun. Walaupun kerentanan keselamatan memori terus melanda infrastruktur kritikal - dengan Microsoft melaporkan bahawa 70% isu keselamatan berpunca daripada pepijat memori - persoalan masih kekal sama ada penyelesaiannya terletak pada kekangan bahasa yang lebih ketat atau alatan dan amalan yang lebih baik.
Kejayaan projek seperti Bun (runtime JavaScript) dan pelbagai sistem terbenam yang dibina dengan Zig menunjukkan terdapat permintaan tulen untuk pendekatan bahasa tersebut. Walau bagaimanapun, kekurangan pelepasan 1.0 yang stabil terus mengehadkan penggunaan perusahaan yang lebih luas, dengan sesetengah pihak meramalkan ia boleh mengambil masa beberapa tahun lagi sebelum Zig mencapai kestabilan pengeluaran.
Ketika landskap pengaturcaraan sistem berkembang, pilihan antara bahasa seperti Rust dan Zig mungkin bergantung pada keperluan projek tertentu, keutamaan pasukan, dan toleransi risiko dan bukannya mana-mana pendekatan universal yang betul terhadap keselamatan memori.
Rujukan: Systems Programming with Zig