libp2p-rs infoserver 实现

模块地址：https://github.com/netwarps/libp2p-rs/tree/master/infoserver

在上一篇文章的末尾有提到，会采用web server的方式提供相关的restful api，能够在外部观测网络收发包的状况。目前已设计完成，在这里简单分享一下设计过程。

实现构想

设计Metric时，为了减小与swarm通讯的次数，咱们在control中放了一份metric的clone。对于api server来讲，咱们彻底能够借助control提供的metric相关操做方法，得到咱们想要获得的网络流量数据，以及当前链接的一些相关状况。

框架介绍

Tide做为rust的一个web应用框架，实现了一系列相关的路由功能，能够很方便地构建API；同时，serde的序列化/反序列化功能，能帮助咱们将数据格式化成json类型，更容易阅读和解析。

路由注册

以get方法为例，在Tide中，经过如下这种方式实现路由注册：

server.at(path).get(method)

at方法和get方法以下所示：

// self为server对象
    pub fn at<'a>(&'a mut self, path: &str) -> Route<'a, State> {
        let router = Arc::get_mut(&mut self.router)
            .expect("Registering routes is not possible after the Server has started");
        Route::new(router, path.to_owned())
    }

    // self为Route对象
    pub fn get(&mut self, ep: impl Endpoint<State>) -> &mut Self {
        self.method(http_types::Method::Get, ep);
        self
    }

能够看到，method参数其实是一个impl Trait。
在这个实现了这个trait的类型中，有这样一种形式：

#[async_trait]
impl<State, F, Fut, Res> Endpoint<State> for F
where
    State: Clone + Send + Sync + 'static,
    F: Send + Sync + 'static + Fn(Request<State>) -> Fut,
    Fut: Future<Output = Result<Res>> + Send + 'static,
    Res: Into<Response> + 'static,
{
    async fn call(&self, req: Request<State>) -> crate::Result {
        let fut = (self)(req);
        let res = fut.await?;
        Ok(res.into())
    }
}

对应到咱们的代码中，泛型State为Control，Fn咱们能够实现为一个async的方法，传入参数是Request，返回值类型为tide::Result。

方法分析

以获取NetworkInfo的代码进行分析:

1. 从request中取出Control，因为下一步须要可变引用，因此这里要进行clone。
2. 调用control的retrieve_info()获取NetworkInfo数据。
3. 因为ConnectionInfo包含了PeerId，而PeerId底层的Multihash还没有支持serde，所以在这里新建了NetworkConnectionInfo这个struct，PeerId设置为String类型，便可实现serde的格式化操做。
4. 迭代network_info的connect_info，获得的vector与其余数据组合生成NetworkConnectionStatus。

5. 调用Body::from_json()将数据格式化成json，做为body返回。

   /// Get connection info
   async fn get_connection_info(req: Request<Control>) -> tide::Result {
   let mut control = req.state().clone();
   
   let network_info = control.retrieve_networkinfo().await.map_err(|e| {
       log::error!("{:?}", e);
       tide::Error::new(500, e)
   })?;
   
   let mut connection_info = Vec::new();
   for item in network_info.connection_info.iter() {
       let info = NetworkConnectionInfo {
           la: item.la.to_vec(),
           ra: item.ra.to_vec(),
           local_peer_id: item.local_peer_id.to_string(),
           remote_peer_id: item.remote_peer_id.to_string(),
           num_inbound_streams: item.num_inbound_streams,
           num_outbound_streams: item.num_outbound_streams,
       };
       connection_info.push(info);
   }
   
   let network_connection_status = NetworkConnectionStatus {
       num_connections: network_info.num_connections,
       num_connections_pending: network_info.num_connections_pending,
       num_connections_established: network_info.num_connections_established,
       num_active_streams: network_info.num_active_streams,
       connection_info,
   };
   
   let result_body = Body::from_json(&ResponseBody {
       status: 0,
       message: "".to_string(),
       result: vec![serde_json::to_string(&network_connection_status).unwrap()],
   })?;
   let response = Response::builder(200).body(result_body).build();
   Ok(response)
   }

   接口列表

   目前所实现的接口有以下几个：

无参数接口
127.0.0.1:8999
127.0.0.1:8999/recv
127.0.0.1:8999/send
127.0.0.1:8999/peer
127.0.0.1:8999/connection

带参数接口
127.0.0.1:8999/peer/_
127.0.0.1:8999/protocol?protocol_id=_

其中，带参数的peer接口意为须要传递一个具体的PeerID。<br>
而ProtocolID则使用param的方式进行传递。

未解难点

在设计路由注册时，有尝试过这么一种方式：生成一个HashMap常量，key为path，value为method，统一管理全部的路由。执行new()方法的时候，迭代这个hashmap，将路由信息注册到server中。

这个方法的难点在于，咱们的method其实是一个返回值类型为future的闭包。假设以闭包的形式做为value，编译器会提示如下错误：

`impl Trait` not allowed outside of function and inherent method return types

意思是impl Trait没法做为函数之外的返回值类型。

若是value以动态分派做为类型，意味着咱们须要以Box<dyn Endpoint<State>>做为value类型。对于HashMap而言，除非直接消耗掉，否则从中取出的数据都是引用类型的，而clone方法在此处彷佛也是行不通的，返回的仍然是一个Box的引用。目前所采用的路由注册方式，在代码的阅读上不太友好，后续考虑用其余方式进行优化。

部分效果展现

当前节点向某个目标节点发送字节数（out）和从目标节点获取的字节数（in）大小：

当前节点使用/ipfs/id/1.0.0协议所发送（out）和接收（in）的数据包字节大小：

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