rayon

rayon transforma iteradores sequenciais em paralelos com um pool de threads de roubo de trabalho (work-stealing). Ele se destaca em processamento de dados limitado pela CPU sem gerenciamento manual de threads.

Receita

[dependencies]
rayon = "1.10"

use rayon::prelude::*;
 
fn main() {
    let sum: u64 = (0..1_000_000u64).into_par_iter().sum();
    assert_eq!(sum, 499_999_500_000);
}

Quando usar isso:

• Transformações em lote em Vecs grandes
• Busca ou agregação paralela
• ETL offline, processamento de imagem, cargas de trabalho científicas

Exemplo de Trabalho

use rayon::prelude::*;
 
#[derive(Debug)]
struct Row { value: i32 }
 
fn normalize(rows: &mut [Row]) {
    rows.par_iter_mut().for_each(|r| {
        r.value = r.value.saturating_mul(2);
    });
}
 
fn main() {
    let mut data: Vec<Row> = (0..10_000).map(|i| Row { value: i }).collect();
    normalize(&mut data);
    assert_eq!(data[100].value, 200);
}

O que isso demonstra:

• par_iter / par_iter_mut espelham os iteradores std
• Rayon agenda o trabalho entre os threads
• Nenhum Mutex manual para elementos independentes

Mergulho Profundo

Padrões Paralelos

Com Tokio

Não execute rayon dentro de tarefas assíncronas sem spawn_blocking. Padrão:

let out = tokio::task::spawn_blocking(move || {
    data.par_iter().map(|x| x * 2).collect::<Vec<_>>()
}).await?;

Armadilhas

• Entradas pequenas - a sobrecarga de threads domina. Correção: paralelizar apenas acima de um limite (por exemplo, 10 mil itens).
• Mutação compartilhada - par_iter_mut precisa de acesso não sobreposto. Correção: usar canais ou map-reduce.
• IO em rayon - bloqueia os threads do pool. Correção: manter IO no Tokio, CPU no rayon.
• Tipos não-Send - Rc entre threads falha. Correção: Arc ou dados de propriedade por tarefa.
• Ordem não preservada - for_each não é ordenado. Correção: map e depois collect se a ordem importar.

Alternativas

FAQs

Relacionado

• Paralelismo de dados com Rayon
• tokio - limite assíncrono
• Skill de Desempenho
• Polars - paralelismo de dataframe

Versões da Stack: Esta página foi escrita para Rust 1.97.0 (edição 2024), Tokio 1.x, Axum 0.8, serde 1.0, sqlx 0.8, clap 4, e Polars 0.46+.