Rust 是一門(mén)很棒的語(yǔ)言，也是我在 2019 年和 2020 年（截止當(dāng)前）學(xué)的最多的語(yǔ)言。Rust 幾乎可以和任何語(yǔ)言互操作，同時(shí)對(duì)于容器和在 Kubernetes 上運(yùn)行也非常友好。

今天，我想展示下如何使用 Rust 構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的微服務(wù)。本文中，我們將使用 Actix、Tokio-Postgress 和其他一些庫(kù)，使用 Postgres 作為唯一數(shù)據(jù)源，同時(shí)為了便于開(kāi)發(fā)，我們會(huì)將其運(yùn)行在 Docker 容器中。另外，我還會(huì)使用自己開(kāi)發(fā)的 Barrel 作為數(shù)據(jù)庫(kù)遷移工具。代碼將全部使用異步和非阻塞 IO 實(shí)現(xiàn)。

1. 總體架構(gòu)

這里我們采用多層架構(gòu)，業(yè)務(wù)規(guī)則和 REST 請(qǐng)求定義在 news-contract 中實(shí)現(xiàn)。SOA 約定定義在 news-contract + news-service，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（News）定義在 news-contract。REST 請(qǐng)求的 endpoint 和服務(wù)定義在 news-service 中。Postgres 持久化相關(guān)功能定義在 news-dao 中。

2. 代碼結(jié)構(gòu)

我們一個(gè)有 5 個(gè)工程，最頂層是一個(gè)全局工作空間，作為第一個(gè)工程。其余工程有：

news-contract：SOA 約定部分，這里定義了其他工程使用的 News 結(jié)構(gòu)體。

news-dao：包含響應(yīng)式持久化代碼，基于 tokio-postgres 實(shí)現(xiàn)對(duì) News 資源的增刪改查操作。

news-migrations：我們使用 barrel 和自定義邏輯來(lái)創(chuàng)建表結(jié)構(gòu)和初始化測(cè)試數(shù)據(jù)。

news-service：這里我們有 endpoint、服務(wù)實(shí)現(xiàn)和包含 actix-web 框架配置的入口代碼。

每個(gè)工程都有自己的依賴，定義在其 Cargo.toml 文件中。

同時(shí)，工程中還有 2 個(gè)處理 Docker 容器的腳本，一個(gè)用于運(yùn)行 Postgres，另一個(gè)用于運(yùn)行 psql。

3. 數(shù)據(jù)遷移

現(xiàn)在，讓我們來(lái)看看如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移（在 Postgres SQL 中創(chuàng)建表和插入記錄）。

首先，我們需要連接運(yùn)行在 Docker 容器中的 Postgres 數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)建一個(gè)向量，向其中添加所有需要運(yùn)行的數(shù)據(jù)遷移邏輯。然后循環(huán)執(zhí)行其中的所有數(shù)據(jù)遷移邏輯，并檢查結(jié)果是否正常。

現(xiàn)在，讓我們看下一段代碼，數(shù)據(jù)遷移邏輯。

我創(chuàng)建了一個(gè)名為 NewsMigration 的 trait，其中包含 new 函數(shù)（用于創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體）和 run 函數(shù)（用于運(yùn)行數(shù)據(jù)遷移）。如你所見(jiàn)，然后創(chuàng)建了 CreateTableNewsMigration 結(jié)構(gòu)體，使用 impl 關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)了這個(gè) trait。這里我使用了 barrel 來(lái)創(chuàng)建表結(jié)構(gòu)，barrel 將會(huì)生成 Postgres SQL 的 INSERT 語(yǔ)句。最后，我們使用 pg_client 在 Postres 中運(yùn)行生成的腳本。這段代碼看上去很繞：&news_table[..]，這里我們?cè)趥鬟f String 類型 news_table 的引用，將其變成 slice 之后，傳給 pg_client 的 execute 函數(shù)。

4. SOA 約定

首先讓我們來(lái)看下約定的第一部分，News 結(jié)構(gòu)體。

我們定義了一個(gè)名為 News 的結(jié)構(gòu)體，同時(shí)使用了 serde 和 serde_json，以便于該結(jié)構(gòu)體的序列化和反序列化。這個(gè)結(jié)構(gòu)體還實(shí)現(xiàn)了 Display trait，用于打印結(jié)構(gòu)體內(nèi)容。最后在文件的末尾有一個(gè)單元測(cè)試，用于測(cè)試結(jié)構(gòu)體的打印。

5. Endpoint 和服務(wù)

這里我定義了一個(gè)基于 actix 的 HttpServer，然后定義了一系列處理器：index、list_news、insert_news、get_news_by_id 和 delete_news_by_id。服務(wù)將會(huì)運(yùn)行在本地的 8080 端口上。所有的信息都使用 log 和 env_logger creates 進(jìn)行日志記錄。

現(xiàn)在讓我們來(lái)看下 endpoint.rs，這里有 REST 請(qǐng)求的定義。

這里我們使用宏來(lái)定義 REST 操作，例如 PUT、DELETE 和 GET。每個(gè)函數(shù)處理器都定義成公有且非常簡(jiǎn)單，僅僅調(diào)用對(duì)應(yīng)的服務(wù)，將返回結(jié)果序列化成 json 結(jié)構(gòu)返回。

這是服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，這里沒(méi)有任何 REST 或者 actix 框架的依賴。這里是實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)、業(yè)務(wù)邏輯和代理請(qǐng)求 dao crate 的地方。所有函數(shù)的增刪改查操作都是異步的。

6. DAO

這里是魔法發(fā)生的地方，我們使用了 tokio-postgress 庫(kù)。先來(lái)看下代碼。

這是 DAO 層的實(shí)現(xiàn)。這里有一個(gè)名為 connect() 的函數(shù)用于連接 Postgres 數(shù)據(jù)庫(kù)，它使用異步非阻塞的方式實(shí)現(xiàn)。然后展示的是如何實(shí)現(xiàn) find_by_id 功能。在 Postgres 中 ID 使用 UUID 來(lái)生成，因此需要將其轉(zhuǎn)成字符串類型，這就是為什么代碼中會(huì)看見(jiàn) id::text=$1。同樣在這一行中，我將從入?yún)@取到的 ID 轉(zhuǎn)換成了 &[&id] 傳入。DAO 層還有很多函數(shù)，有興趣的話可以在我的 GitHub 上查看完整代碼。

視頻：代碼走讀和功能演示

https://vimeo.com/384505355

完整代碼

https://github.com/diegopacheco/rust-playground/tree/master/rust-microservice

參考鏈接

http://diego-pacheco.blogspot.com/2020/01/building-microservice-with-rust.html