5 分钟 APIG 实战: 使用 Rust 语言快速构建 API 能力开放

阅读数:248 2019 年 10 月 21 日 16:14

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

参与过 C/C++ 大型项目的同学可能都经历过因为 Null Pointer、Memory Leak 等问题“被” 加班了不知道多少个晚上。别沮丧,你不是一个人,Mozilla Firefox 的开发者们同样经历过这个问题。浏览器可以说是我们日常使用最为频繁的软件了,目前主流的浏览器主要有 Google Chrome、Internet Explorer、Mozilla Firefox。为了提升用户体验,Mozilla 就已经启动了多线程渲染的计划。然而,面对大型的 C/C++ 工程,Mozilla 的开发者们也坚持不住了。此时,Rust 进入了开发者的眼中,与 C 语言 ABI 兼容、多编程范式支持、无 GC 及独特的所有权系统,使得 Mozilla 与 Rust 语言一拍即合,并迅速启动了 Mozilla 的下一代浏览器引擎项目:servo,到目前为止(2018 年 8 月),servo 已经成为了除 Rust 编译器自身外,社区中最大的 Rust 项目。servo 目前已经部 分应用在 Firefox 57 之后的版本中。

Rust 语言的设计目标是安全、高效、并发以及实用性。Rust 从一定程度上解决了 C++ 的以下痛点:

  • 容器 / 数组越界访问;
  • 动态内存分配的泄露与 double free 问题;
  • 难以对依赖进行管理。

其中前两点在 C/C++ 项目中是最容易引发 Bug 以及安全问题的原因,依靠人来对这些问题进行检查往往不是最佳的解决方案。Rust 通过其独特的所有权系统,简化所研究的对象,使得一些隐晦的问题在编译期间便暴露出来。任何事情都是有两面性的,由于严格的编译期检查以及工程实现上的取舍,Rust 在一定程度上牺牲了编译速度以及灵活性,对“灵活性”的舍弃并不代表 Rust 语言的表现力下降,只是我们在编写 Rust 程序时,可能需要改变一下以往的思路。

在 Rust 圈子中,有一句调侃:“C++ 是调试的时候想撞墙,而 Rust 是编译的时候想撞墙”。接下来我们将通过一个简单的例子来建立 Rust 中所有权系统的一个基本印象。

核心概念:所有权系统

Rust 的所有权系统包括三个核心概念:所有权、借用以及生命周期。我们首先来通过一个 简单的例子来建立对所有权以及生命周期的直观概念。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

首先创建了一个 Foo 类型的变量 foo,然后我们执行 let bar = foo;,然后我们尝试输出这两个变量的值,如果我们将第 9 行的注释去掉,程序将无法通过编译,这是因为在 Rust 中,对于没有实现 Copy trait 的类型,如果我们将一个绑定赋给另一个绑定,默认使用的是 move 语义,也即对于任意给定的资源,当且仅当有一个变量绑定与之对应。

使用 Rust 进行 HTTP Web 后端应用开发

在 Rust 生态中进行 HTTP Web 后端应用开发目前主要依赖两个基础库:http 以及 hyper,其中 http 提供 HTTP 标准相关的基础类型,如 Request 、Response以及 StatusCode 和常用的 Header 等;hyper 的定位是一个高效、准确的 HTTP 底层库,它封装了 HTTP 的报文解析、报文编码处理、连接控制等内容,对于用户而言只需要实现一个类似于 Fn(Request) -> Response 的映射,就可以完成 HTTP Web 服务端的开发。

基于 http 以及 hyper,社区中还有很多用于 Web 应用开发的框架,常用的有:

  • rocket
  • iron
  • actix-web
  • tower-web

值得一提的是上周刚发布的 tower-web,因为这是官方 net 团队 2018 年工作计划的一部分, 这个库在未来会为 Rust 生态提供一个灵活、高效、易于使用的 Web 开发框架。那么事不宜迟, 我们通过实战演练来一睹为快。

在本月月底,tower-web 将会集成到 warp 项目中,成为 warp 框架的一部分,开发的重心将会转移到 warp 上。

实战演练

登录华为云,并创建弹性云服务器作为我们的后端应用服务器:

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

实战中使用的系统版本为 Ubuntu 16.04,如果选择不同的系统需要根据情况调整命令。

安装相关的工具链

复制代码
apt update && apt install build-essential
# 安装 Rust 工具链
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

这一步结束后,我们就可以开始编写我们的应用服务了。

编写后端 Web 应用

这次分享我们来构建一个 RESTful 中文分词 API,首先我们来创建一个 Rust 工程 cargo new --bin chinese_segmentation

接下来在 Cargo.toml 中添加相关

复制代码
[dependencies]
tower-web = "0.2"
# Jieba Chinese Work Segmentation
jieba-rs = "0.2"
# logging utils
log = "0.4.0"
env_logger = "0.5.12"
# Serializing responses, deserializing requests
serde = "1.0.70"

然后是我们的 main.rs ,与其他语言一样,在文件开始的部分引入外部依赖以及相关声明:

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

接下来我们定义我们的服务资源 ChineseTokenizer:

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

定义了我们的服务资源后,我们来定义输入 Web API 的输入输出类型:

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

到目前为止,我们已经有了我们的服务资源,输入输出类型,接下来就到我们的重头戏了, Web 部分的实现,别担心,因为真的很简单。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

最后是我们的 main 函数:

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

现在,我们通过命令 RUST_LOG=chinese_segmentation=info cargo run --release 来检验 一下我们的成果了。服务在本地跑起来之后,我们可以通过命令 curl -H “Content-Type: application/json” -X POST -d ‘{“text”:“中间件小哥”}’ 来测试一下我们的接口。

本地测试通过之后,就需要着手开始部署了,我们检查一下弹性云服务器的安全组的入方向 是否放开 8081 端口。

API 部署

API 网关集成了监控、流控、负载均衡等一系列功能,为开发者提供高性能、高可用的 API 托管服务,在本次实践中,我们将我们的 API 部署在 API 网关中。

1、登录华为云 API 网关服务,选择“新建 API”

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

2、填写 API 的基本信息。

在本次实验中,选择无认证。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

3、定义 API 请求。

请求路径填为 /segment,方法为 POST。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

4、定义后端服务。

请求方式设置为 POST,在 VPC 通道这一项中,我们需要新建 VPC 通道。端口设置为 8081, 并将其与弹性云服务器关联。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放
5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

创建完 VPC 通道后,回到 API 创建页面,填入相关信息:

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

网关创建完成后,我们需要回到我们的弹性云服务器,将我们的后端服务器先跑起来:

复制代码
RUST_LOG=chinese_segmentation=info nohup ./target/release/chinese_segmentation 2>&1 ~/api.log &

作为示例,这里使用 nohup 命令来跑我们的服务。但在生产环境中,建议使用 systemd 等工具来跑服务。服务在云服务器运行起来之后,将 API 发布至 RELEASE 环境中。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

然后我们就可以和我们的 API 愉快地玩耍啦。

5分钟APIG实战: 使用Rust语言快速构建API能力开放

本文转载自公众号中间件小哥(ID:huawei_kevin)。

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/qX7YG3ZxbDb6jLrWdi7cvA

评论

发布