Giải thích khái niệm Ownership trong Rust. Tại sao chúng ta cần nó trong Rust?

Khái niệm Ownership trong Rust là một trong những đặc trưng nổi bật nhất của ngôn ngữ này, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn bộ nhớ mà không cần đến bộ thu gom rác (garbage collector). Ownership là hệ thống quản lý bộ nhớ mà Rust sử dụng để kiểm soát việc sử dụng bộ nhớ trong quá trình thực thi chương trình.

Trong Rust, mỗi giá trị đều có một "owner" - chủ sở hữu, và một giá trị không thể có nhiều hơn một owner tại một thời điểm. Khi owner của một giá trị ra khỏi phạm vi hoạt động (goes out of scope), giá trị đó sẽ bị hủy bỏ và bộ nhớ mà nó sử dụng sẽ được giải phóng. Điều này giúp ngăn chặn các lỗi liên quan đến bộ nhớ như rò rỉ bộ nhớ (memory leaks) hoặc sử dụng sau khi giải phóng (use-after-free).

Chúng ta cần Ownership trong Rust vì nó giúp đạt được mục tiêu lớn nhất của Rust là an toàn bộ nhớ (memory safety). Ownership giúp Rust đảm bảo rằng mỗi giá trị chỉ được tham chiếu một cách độc quyền tại một thời điểm, từ đó loại bỏ các vấn đề về đồng thời và truy cập không an toàn đến bộ nhớ. Nó cũng giúp Rust thực hiện các tối ưu hóa về hiệu suất, vì việc kiểm soát bộ nhớ được thực hiện tại thời điểm biên dịch (compile time) chứ không phải khi chương trình đang chạy (run ...