rsfn4py 0.2.4

High-performance Rust modules for Python applications.

🦀🐍 Rust Functions for Python (rsfn4py)

Uma coleção de módulos de alta performance escritos em Rust para serem consumidos nativamente em projetos Python, focando em processamento rápido e baixo consumo de memória.

O primeiro módulo desta biblioteca traz validação de CNPJ (incluindo o novo formato alfanumérico da IN RFB 2.119/2022, válido a partir de julho de 2026) e CPF, processados em Rust e expostos para Python com foco em alto throughput.

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🚀 Recursos

• Performance Extrema: Algoritmos matemáticos e parsing de strings otimizados usando iterators do Rust.
• Cobertura de Documentos Fiscais: Validação de CNPJ (numérico e alfanumérico) e CPF, com tratamento de máscara e entradas inválidas.
• Novo Padrão RFB: Suporte nativo ao cálculo de DV (Dígito Verificador) do CNPJ utilizando a tabela ASCII, aceitando tanto os CNPJs antigos (somente números) quanto o novo formato alfanumérico.
• Integração PyO3: A biblioteca é exportada como um C-Extension (cdylib), funcionando como um pacote Python comum sem necessidade de configurações complexas por parte de quem a utiliza.
• Fallback em Python: Inclui a mesma implementação em Python puro para casos de teste, comparação ou ambientes restritos.

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📦 Instalação

Você pode instalar o pacote diretamente via pip:

pip install rsfn4py

(O pacote já distribui wheels pré-compilados para Linux, macOS e Windows nas versões mais recentes do Python).

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💻 Como Usar

O uso é idêntico a qualquer outra biblioteca Python. As funções de validação limpam a entrada e aplicam o cálculo de DV para cada documento.

from rsfn4py import (
	validate_cnpj_rust,
	validate_cnpj_python,
	validate_cpf_rust,
	validate_cpf_python,
)

cnpj_valido = "12.345.678/0001-95"
novo_cnpj_alfanumerico = "12ABC34501DE35"
cnpj_invalido = "11.111.111/1111-11"

cpf_valido = "529.982.247-25"
cpf_invalido = "111.111.111-11"

# Validação ultra-rápida em Rust (Recomendado para produção)
print(validate_cnpj_rust(cnpj_valido))           # Saída: True
print(validate_cnpj_rust(novo_cnpj_alfanumerico))  # Saída: True
print(validate_cnpj_rust(cnpj_invalido))         # Saída: False

# Implementação em Python puro (Para comparação ou fallback)
print(validate_cnpj_python(cnpj_valido))         # Saída: True

# CPF em Rust e Python
print(validate_cpf_rust(cpf_valido))             # Saída: True
print(validate_cpf_rust(cpf_invalido))           # Saída: False
print(validate_cpf_python(cpf_valido))           # Saída: True

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⚡ Benchmark

Executando make bench com 100.000 validações por cenário (CPF e CNPJ), os resultados recentes foram:

Análise 1: Tempo de execução (s)

Documento	Python	Rust
CNPJ	0,684318s	0,063321s
CPF	0,713108s	0,039088s

Análise 2: Throughput (validações/segundo)

Documento	Python	Rust
CNPJ	146.131/s	1.579.264/s
CPF	140.231/s	2.558.310/s

Speedup Rust sobre Python

Documento	Ganho
CNPJ	10,81x
CPF	18,24x

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🛠️ Setup Local e Desenvolvimento

Se você deseja clonar o repositório para contribuir ou adicionar novos serviços em Rust, siga o passo a passo abaixo.

Pré-requisitos

• Rust & Cargo (Instalador rustup)
• Python 3.8+

1. Preparando o Ambiente

Clone o repositório e crie um ambiente virtual (venv):

git clone https://github.com/Desbravando-Rust/rsfn4py.git
cd rsfn4py

python -m venv .venv
source .venv/bin/activate  # No Windows use: .venv\Scripts\activate

2. Instalando Dependências de Build

Utilizamos o Maturin como build system para compilar o código Rust e linká-lo ao Python.

pip install -U pip pytest maturin

3. Compilando o Código Rust Localmente

Para compilar o módulo C-Extension de forma transparente e já instalá-lo no seu .venv, basta rodar:

maturin develop --release

O parâmetro --release aplica as otimizações completas do compilador Rust. Se omitido, a compilação será mais rápida, porém a execução será mais lenta (modo debug).

4. Executando os Testes

Com os bindings instalados localmente, execute o pytest para validar o comportamento do módulo nativo contra os casos de teste:

pytest -v tests/

5. Executando Benchmark (CPF + CNPJ)

O projeto possui um alvo pronto no Makefile para comparar implementacoes Rust (PyO3) e Python puro nas validacoes de CPF e CNPJ, com duas analises:

1. Tempo de execucao total.
2. Throughput (validacoes por segundo).

Execucao padrao (100.000 validacoes por cenario):

make bench

Executar com outro volume:

make bench TOTAL_VALIDACOES=500000

Exemplo de saida:

Benchmark CPF/CNPJ - Rust vs Python
Total de validacoes por cenario: 100000

Analise 1: Tempo de execucao (s)
--------------------------------
Documento | Implementacao | Tempo (s)
----------+---------------+----------
CNPJ      | Python        | 0,684318
CNPJ      | Rust          | 0,063321
CPF       | Python        | 0,713108
CPF       | Rust          | 0,039088

Analise 2: Throughput (validacoes/segundo)
------------------------------------------
Documento | Implementacao | Throughput
----------+---------------+-----------
CNPJ      | Python        | 146.131
CNPJ      | Rust          | 1.579.264
CPF       | Python        | 140.231
CPF       | Rust          | 2.558.310

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📄 Licença

Este projeto está sob a licença MIT. Sinta-se livre para usá-lo, modificá-lo e distribuí-lo. Veja o arquivo LICENSE para mais detalhes.