[译]使用 Rust 开发一个简单的 Web 应用，第 3 部分 —— 整合
- 原文地址：A Simple Web App in Rust, Part 3 -- Integration
- 原文做者：Joel's Journal
- 译文出自：掘金翻译计划
- 本文永久连接：github.com/xitu/gold-m…
- 译者：LeopPro
- 校对者：ryouaki
使用 Rust 开发一个简单的 Web 应用，第 3 部分 —— 整合
1 前情回顾
这是使用 Rust 开发一个简单的 Web 应用系列的第 3 部分.前端
到目前为止，咱们已经有了一些最简可行功能在几个 Rust 源文件中。如今，咱们想把它们放在一个应用程序中。android
1.1 Review
咱们将如下两个模块整合在一块儿：文件写入 / 记录代码，Web 服务代码。让咱们 Review 一下它们：ios
首先，文件记录代码：git
extern crate chrono;
use std::io::prelude::*;
use std::fs::{File,OpenOptions};
use std::io;
use chrono::{DateTime,Local};
fn formatted_time_entry() -> String {
let local: DateTime<Local> = Local::now();
let formatted = local.format("%a, %b %d %Y %I:%M:%S %p\n").to_string();
formatted
}
fn record_entry_in_log(filename: &str, bytes: &[u8]) -> io::Result<()> {
let mut file = try!(OpenOptions::new().
append(true).
write(true).
create(true).
open(filename));
try!(file.write_all(bytes));
Ok(())
}
fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<()> { let entry = formatted_time_entry(); let bytes = entry.as_bytes(); try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); Ok(()) } fn main() { match log_time("log.txt") { Ok(..) => println!("File created!"), Err(e) => println!("Error: {}", e) } } 复制代码
如今，Web 服务代码：github
#[macro_use] extern crate nickel;
use nickel::Nickel;
fn say_hello() -> &'static str { "Hello dear world!" } fn main() { let mut server = Nickel::new(); server.utilize(router! { get "**" => |_req, _res| { say_hello() } }); server.listen("127.0.0.1:6767"); } 复制代码
2 整合代码：和类型系统做斗争
好了，我想整合这两个程序。首先我会将它们放到一个文件中（固然，要将它们其中之一的 main 函数名字改一下），看一看是否能成功编译。web
#[macro_use] extern crate nickel;
extern crate chrono;
use std::io::prelude::*;
use std::fs::{File,OpenOptions};
use std::io;
use chrono::{DateTime,Local};
use nickel::Nickel;
fn formatted_time_entry() -> String {
let local: DateTime<Local> = Local::now();
let formatted = local.format("%a, %b %d %Y %I:%M:%S %p\n").to_string();
formatted
}
fn record_entry_in_log(filename: &str, bytes: &[u8]) -> io::Result<()> {
let mut file = try!(OpenOptions::new().
append(true).
write(true).
create(true).
open(filename));
try!(file.write_all(bytes));
Ok(())
}
fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<()> { let entry = formatted_time_entry(); let bytes = entry.as_bytes(); try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); Ok(()) } fn main2() { match log_time("log.txt") { Ok(..) => println!("File created!"), Err(e) => println!("Error: {}", e) } } fn say_hello() -> &'static str {
"Hello dear world!"
}
fn main() {
let mut server = Nickel::new();
server.utilize(router! {
get "**" => |_req, _res| {
say_hello()
}
});
server.listen("127.0.0.1:6767");
}
复制代码
编译运行：express
$ cargo run
src/main.rs:5:15: 5:19 warning: unused import, #[warn(unused_imports)] on by default
src/main.rs:5 use std::fs::{File,OpenOptions};
^~~~
src/main.rs:11:1: 15:2 warning: function is never used: `formatted_time_entry`, #[warn(dead_code)] o
n by default
src/main.rs:11 fn formatted_time_entry() -> String {
src/main.rs:12 let local: DateTime<Local> = Local::now();
src/main.rs:13 let formatted = local.format("%a, %b %d %Y %I:%M:%S %p\n").to_string();
src/main.rs:14 formatted
src/main.rs:15 }
src/main.rs:17:1: 25:2 warning: function is never used: `record_entry_in_log`, #[warn(dead_code)] on
by default
src/main.rs:17 fn record_entry_in_log(filename: &str, bytes: &[u8]) -> io::Result<()> {
src/main.rs:18 let mut file = try!(OpenOptions::new().
src/main.rs:19 append(true).
src/main.rs:20 write(true).
src/main.rs:21 create(true).
src/main.rs:22 open(filename));
...
src/main.rs:27:1: 33:2 warning: function is never used: `log_time`, #[warn(dead_code)] on by default
src/main.rs:27 fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<()> { src/main.rs:28 let entry = formatted_time_entry(); src/main.rs:29 let bytes = entry.as_bytes(); src/main.rs:30 src/main.rs:31 try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); src/main.rs:32 Ok(()) ... src/main.rs:35:1: 40:2 warning: function is never used: `main2`, #[warn(dead_code)] on by default src/main.rs:35 fn main2() { src/main.rs:36 match log_time("log.txt") { src/main.rs:37 Ok(..) => println!("File created!"), src/main.rs:38 Err(e) => println!("Error: {}", e) src/main.rs:39 } src/main.rs:40 } Running `target/debug/simple-log` Listening on http://127.0.0.1:6767 Ctrl-C to shutdown server 复制代码
酷！这些未使用警告正是我所预期的，在浏览器上访问 localhost:6767 仍然呈现“Hello World”页面。后端
咱们尝试整合它们：数组
#[macro_use] extern crate nickel;
extern crate chrono;
use std::io::prelude::*;
use std::fs::{File,OpenOptions};
use std::io;
use chrono::{DateTime,Local};
use nickel::Nickel;
fn formatted_time_entry() -> String {
let local: DateTime<Local> = Local::now();
let formatted = local.format("%a, %b %d %Y %I:%M:%S %p\n").to_string();
formatted
}
fn record_entry_in_log(filename: &str, bytes: &[u8]) -> io::Result<()> {
let mut file = try!(OpenOptions::new().
append(true).
write(true).
create(true).
open(filename));
try!(file.write_all(bytes));
Ok(())
}
fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<()> { let entry = formatted_time_entry(); let bytes = entry.as_bytes(); try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); Ok(()) } fn do_log_time() -> &'static str {
match log_time("log.txt") {
Ok(..) => println!("File created!"),
Err(e) => println!("Error: {}", e)
}
}
fn main() {
let mut server = Nickel::new();
server.utilize(router! {
get "**" => |_req, _res| {
do_log_time()
}
});
server.listen("127.0.0.1:6767");
}
复制代码
=>浏览器
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
src/main.rs:37:19: 37:44 error: mismatched types:
expected `&'static str`, found `()` (expected &-ptr, found ()) [E0308] src/main.rs:37 Ok(..) => println!("File created!"), ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ src/main.rs:38:19: 38:43 error: mismatched types: expected `&'static str`,
found `()`
(expected &-ptr,
found ()) [E0308]
src/main.rs:38 Err(e) => println!("Error: {}", e)
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
error: aborting due to 2 previous errors
Could not compile `simple-log`.
To learn more, run the command again with --verbose.
复制代码
这里的 println! 宏功能是写入标准输出，但我是想要的是某些能返回字符串的东西。这有 sprintln! 吗，或者其余差很少的东西？
查了查资料，看起来答案是 format!：
#[macro_use] extern crate nickel;
extern crate chrono;
use std::io::prelude::*;
use std::fs::{File,OpenOptions};
use std::io;
use chrono::{DateTime,Local};
use nickel::Nickel;
fn formatted_time_entry() -> String {
let local: DateTime<Local> = Local::now();
let formatted = local.format("%a, %b %d %Y %I:%M:%S %p\n").to_string();
formatted
}
fn record_entry_in_log(filename: &str, bytes: &[u8]) -> io::Result<()> {
let mut file = try!(OpenOptions::new().
append(true).
write(true).
create(true).
open(filename));
try!(file.write_all(bytes));
Ok(())
}
fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<()> { let entry = formatted_time_entry(); let bytes = entry.as_bytes(); try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); Ok(()) } fn do_log_time() -> &'static str {
match log_time("log.txt") {
Ok(..) => format!("File created!"),
Err(e) => format!("Error: {}", e)
}
}
fn main() {
let mut server = Nickel::new();
server.utilize(router! {
get "**" => |_req, _res| {
do_log_time()
}
});
server.listen("127.0.0.1:6767");
}
复制代码
=>
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
src/main.rs:37:19: 37:43 error: mismatched types:
expected `&'static str`, found `collections::string::String` (expected &-ptr, found struct `collections::string::String`) [E0308] src/main.rs:37 Ok(..) => format!("File created!"), ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ src/main.rs:38:19: 38:42 error: mismatched types: expected `&'static str`,
found `collections::string::String`
(expected &-ptr,
found struct `collections::string::String`) [E0308]
src/main.rs:38 Err(e) => format!("Error: {}", e)
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
error: aborting due to 2 previous errors
Could not compile `simple-log`.
To learn more, run the command again with --verbose.
复制代码
所以，我知道从 String 转化到 &str 的方法，嗯……我想起能够用 &。
fn do_log_time() -> &'static str { match log_time("log.txt") { Ok(..) => &format!("File created!"), Err(e) => &format!("Error: {}", e) } } 复制代码
=>
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
src/main.rs:37:20: 37:44 error: borrowed value does not live long enough
src/main.rs:37 Ok(..) => &format!("File created!"),
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
note: reference must be valid for the static lifetime...
src/main.rs:37:19: 37:44 note: ...but borrowed value is only valid for the expression at 37:18
src/main.rs:37 Ok(..) => &format!("File created!"),
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
src/main.rs:38:20: 38:43 error: borrowed value does not live long enough
src/main.rs:38 Err(e) => &format!("Error: {}", e)
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
note: reference must be valid for the static lifetime...
src/main.rs:38:19: 38:43 note: ...but borrowed value is only valid for the expression at 38:18
src/main.rs:38 Err(e) => &format!("Error: {}", e)
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
error: aborting due to 2 previous errors
Could not compile `simple-log`.
To learn more, run the command again with --verbose.
复制代码
又出现了相同的错误。我想这里我须要一个块：
fn do_log_time() -> &'static str { match log_time("log.txt") { Ok(..) => { let fmt = format!("File created!"); &fmt }, Err(e) => { let fmt = format!("Error: {}", e); &fmt } } } 复制代码
=>
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
src/main.rs:39:14: 39:17 error: `fmt` does not live long enough
src/main.rs:39 &fmt
^~~
note: reference must be valid for the static lifetime...
src/main.rs:38:48: 40:10 note: ...but borrowed value is only valid for the block suffix following s
tatement 0 at 38:47
src/main.rs:38 let fmt = format!("File created!");
src/main.rs:39 &fmt
src/main.rs:40 },
src/main.rs:43:14: 43:17 error: `fmt` does not live long enough
src/main.rs:43 &fmt
^~~
note: reference must be valid for the static lifetime...
src/main.rs:42:47: 44:10 note: ...but borrowed value is only valid for the block suffix following s
tatement 0 at 42:46
src/main.rs:42 let fmt = format!("Error: {}", e);
src/main.rs:43 &fmt
src/main.rs:44 }
error: aborting due to 2 previous errors
Could not compile `simple-log`.
To learn more, run the command again with --verbose.
复制代码
这仍然无效。我想问题出在 fmt ，fmt 只存在于新块中，可是做为返回值，它须要在能在外面被使用。若是我在函数顶部声明 fmt 会发生什么呢？
fn do_log_time() -> &'static str { let mut fmt = "".to_string(); match log_time("log.txt") { Ok(..) => { fmt = format!("File created!"); &fmt }, Err(e) => { fmt = format!("Error: {}", e); &fmt } } } 复制代码
=>
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
src/main.rs:40:14: 40:17 error: `fmt` does not live long enough
src/main.rs:40 &fmt
^~~
note: reference must be valid for the static lifetime...
src/main.rs:36:34: 48:2 note: ...but borrowed value is only valid for the block suffix following st
atement 0 at 36:33
src/main.rs:36 let mut fmt = "".to_string();
src/main.rs:37 match log_time("log.txt") {
src/main.rs:38 Ok(..) => {
src/main.rs:39 fmt = format!("File created!");
src/main.rs:40 &fmt
src/main.rs:41 },
...
src/main.rs:44:14: 44:17 error: `fmt` does not live long enough
src/main.rs:44 &fmt
^~~
note: reference must be valid for the static lifetime...
src/main.rs:36:34: 48:2 note: ...but borrowed value is only valid for the block suffix following st
atement 0 at 36:33
src/main.rs:36 let mut fmt = "".to_string();
src/main.rs:37 match log_time("log.txt") {
src/main.rs:38 Ok(..) => {
src/main.rs:39 fmt = format!("File created!");
src/main.rs:40 &fmt
src/main.rs:41 },
...
error: aborting due to 2 previous errors
Could not compile `simple-log`.
To learn more, run the command again with --verbose.
复制代码
我不知道如何修正它。我如今打算放一放，一会再回来肝。
—
我尝试了一些新方法，可是无一有效。我想我须要深刻学习全部权和生命周期的工做机制。
我刚要查阅 Rust 文档时，我注意到了这个贴士：
咱们选择
String而非&str为其命名，一般来讲，与一个拥有数据的类型打交道要比引用类型容易些。
由于我如今是在实践而非理论学习，我想尝试一下使用 String 看看是否有效。
如今：
fn do_log_time() -> String {
match log_time("log.txt") {
Ok(..) => format!("File created!"),
Err(e) => format!("Error: {}", e)
}
}
复制代码
=>
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
Running `target/debug/simple-log`
Listening on http://127.0.0.1:6767
Ctrl-C to shutdown server
复制代码
有效！在浏览器访问页面显示“File created!”，还写了一个日志文件的条目。
我对它能工做并不感到惊讶 —— 我有一点理解使用 String 替代 &str 就能解决问题，但我想将此做为一个挑战去弄清它。
如今我想通了，这是说得通的。我尝试返回一个假借引用，但我同时拥有它，因此返回它没有任何意义。那么我如何在我本身的函数中返回 &str 呢？我没有见过任何使用非假借“str”的地方。
缺失了非假借 ~&str~ 类型，我只能认为它表现上是一个普通的 C 字符串指针。这必定会引起一些我尚不了解的问题，对它来讲要想很好的应用在 Rust 就必须与 Rust 交互，则 Rust 就必须兼容共享全部权的规则。
若是程序的其余部分持有一个字节数组，提供我一个对该数组的引用，这意味着什么？&str 类型是否是基本上就像 C 字符串同样，能够被引用而没有相关的额外元数据？
Rust 文档提到从 &str 到 String 的转化有一些成本。我不知道这是否真的如此，仍是仅适用于静态字符串。在堆中分配 &str 须要复制 String吗？如今我明白了，我敢打赌答案是确定的；若是你想把假借的值转化成拥有的，惟一合理的办法就是复制它。
不管如何，我都须要继续深刻。我以为缘由是，我想要作的事没有意义，因此 Rust 正确的阻止了我。我但愿我明白了，为何每个 str 都是假借值。
我将尝试让 log_time 返回记录时间，这样能够显示给用户。个人首次尝试：
fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<String> { let entry = formatted_time_entry(); let bytes = entry.as_bytes(); try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); Ok(entry) } fn do_log_time() -> String { match log_time("log.txt") { Ok(entry) => format!("Entry Logged: {}", entry), Err(e) => format!("Error: {}", e) } } 复制代码
=>
$ cargo run
Compiling simple-log v0.1.0 (file:///Users/joel/Projects/simple-log)
src/main.rs:32:8: 32:13 error: cannot move out of `entry` because it is borrowed
src/main.rs:32 Ok(entry)
^~~~~
src/main.rs:29:17: 29:22 note: borrow of `entry` occurs here
src/main.rs:29 let bytes = entry.as_bytes();
^~~~~
error: aborting due to previous error
Could not compile `simple-log`.
To learn more, run the command again with --verbose.
复制代码
嗯……我想这说得通。bytes “借了” entry 的内容。当 OK(entry) 被调用时，这个值仍然被借用，这会致使错误。
如今它工做了：
fn log_time(filename: &'static str) -> io::Result<String> { let entry = formatted_time_entry(); { let bytes = entry.as_bytes(); try!(record_entry_in_log(filename, &bytes)); } Ok(entry) } 复制代码
=>
$ cargo run &
[1] 66858
$ Running `target/debug/simple-log`
Listening on http://127.0.0.1:6767
Ctrl-C to shutdown server
$ curl localhost:6767
Entry Logged: Tue, Jun 23 2015 12:34:19 AM
复制代码
这已经不是我第一次使用“贴一个新块在这”这样的特性了，可是它就是所以而工做了，这彷佛是一个至关优雅的方式来处理这个问题。我首先想到的是，我须要调用另外一个函数以某种方式将字节“转换”回 String，但后来我意识到这实际上没有意义，我须要以某种方式“释放”借用。
我不明白错误信息中“迁出 entry”的意思。我以为是只要有假借引用，你就不能转移值的全部权。但这也不必定是对的。把它传给 Ok() 就是改变全部权了吗？我对此很困惑，Rust 文档彷佛并无针对这一具体的问题给出解释，但我认为个人猜想就应该是对的 —— 全部权猜假借存在的时候不能被改变。我想是的。
我很欣慰我在 Rust 文档的假借部分中见到，使用块是这个类问题的一种解决方案。
3 结语
整合工做比我预期的可贵多。假借（Borrowing） / 全部权（Ownership）花费了我一些时间，因此我打算在这停一停，由于已经写了很长了。
幸运的是，我认为我在慢慢理解 Rust 的工做机制，尤为是它的假借功能。这给了我对将来的但愿。
—
系列文章：使用 Rust 开发一个简单的 Web 应用
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