Применение: HTTP сервер

Давайте используем async/.await для создания echo-сервера!

Для начала, запустите rustup update nightly чтобы быть уверенным, что используете последнюю версию Rust - мы работаем с передовыми функциями, так что надо быть обновлённым. Когда вы закончите это, создайте новый проект с помощью cargo +nightly new async-await-echo и откройте созданную директорию async-await-echo.

Добавим некоторые зависимости в файл Cargo.toml:

[dependencies]
# The latest version of the "futures" library, which has lots of utilities
# for writing async code. Enable the "compat" feature to include the
# functions for using futures 0.3 and async/await with the Hyper library,
# which use futures 0.1.
futures-preview = { version = "=0.3.0-alpha.17", features = ["compat"] }

# Hyper is an asynchronous HTTP library. We'll use it to power our HTTP
# server and to make HTTP requests.
hyper = "0.12.9"

Теперь, когда у нас есть свои зависимости, давайте начнём писать код. Вот список зависимостей, которые необходимо добавить:


# #![allow(unused_variables)]
#fn main() {
use {
    hyper::{
        // Miscellaneous types from Hyper for working with HTTP.
        Body, Client, Request, Response, Server, Uri,

        // This function turns a closure which returns a future into an
        // implementation of the the Hyper `Service` trait, which is an
        // asynchronous function from a generic `Request` to a `Response`.
        service::service_fn,

        // A function which runs a future to completion using the Hyper runtime.
        rt::run,
    },
    futures::{
        // Extension trait for futures 0.1 futures, adding the `.compat()` method
        // which allows us to use `.await` on 0.1 futures.
        compat::Future01CompatExt,
        // Extension traits providing additional methods on futures.
        // `FutureExt` adds methods that work for all futures, whereas
        // `TryFutureExt` adds methods to futures that return `Result` types.
        future::{FutureExt, TryFutureExt},
    },
    std::net::SocketAddr,
};
#}

Как только закончим с импортами, мы можем собрать вместе весь шаблонный код, который позволит обрабатывать запросы:

async fn serve_req(_req: Request<Body>) -> Result<Response<Body>, hyper::Error> {
    // Always return successfully with a response containing a body with
    // a friendly greeting ;)
    Ok(Response::new(Body::from("hello, world!")))
}

async fn run_server(addr: SocketAddr) {
    println!("Listening on http://{}", addr);

    // Create a server bound on the provided address
    let serve_future = Server::bind(&addr)
        // Serve requests using our `async serve_req` function.
        // `serve` takes a closure which returns a type implementing the
        // `Service` trait. `service_fn` returns a value implementing the
        // `Service` trait, and accepts a closure which goes from request
        // to a future of the response. To use our `serve_req` function with
        // Hyper, we have to box it and put it in a compatability
        // wrapper to go from a futures 0.3 future (the kind returned by
        // `async fn`) to a futures 0.1 future (the kind used by Hyper).
        .serve(|| service_fn(|req| serve_req(req).boxed().compat()));

    // Wait for the server to complete serving or exit with an error.
    // If an error occurred, print it to stderr.
    if let Err(e) = serve_future.compat().await {
        eprintln!("server error: {}", e);
    }
}

fn main() {
    // Set the address to run our socket on.
    let addr = SocketAddr::from(([127, 0, 0, 1], 3000));

    // Call our `run_server` function, which returns a future.
    // As with every `async fn`, for `run_server` to do anything,
    // the returned future needs to be run. Additionally,
    // we need to convert the returned future from a futures 0.3 future into a
    // futures 0.1 future.
    let futures_03_future = run_server(addr);
    let futures_01_future = futures_03_future.unit_error().boxed().compat();

    // Finally, we can run the future to completion using the `run` function
    // provided by Hyper.
    run(futures_01_future);
}

Если вы сейчас запустите cargo run, в консоли вы увидите сообщение "Listening on http://127.0.0.1:3000". Если вы откроете URL в вашем любимом браузере, вы увидите как в нём отобразится "hello, world!". Поздравляем! Вы только что написали свой первый асинхронный web-сервер на Rust.

Вы также можете посмотреть сам запрос, который содержит такую информацию, как URI, версию HTTP, заголовки и другие метаданные. Например, мы можем вывести URI запроса следующим образом:


# #![allow(unused_variables)]
#fn main() {
println!("Got request at {:?}", req.uri());
#}

Вы могли заметить, что мы до сих пор не делали ничего асинхронного для обработки запроса - мы только незамедлительно ответили на него, мы не пользуемся гибкостью, которую нам даёт async fn. Вместо этого, мы только возвращаем статическое сообщение. Давайте попробуем проксировать пользовательский запрос на другой web-сайт используя HTTP-клиент Hyper'а.

Мы начнём с парсинга URL, который мы хотим запросить:


# #![allow(unused_variables)]
#fn main() {
let url_str = "http://www.rust-lang.org/en-US/";
let url = url_str.parse::<Uri>().expect("failed to parse URL");
#}

Затем мы создадим новый hyper::Client и используем его для создания GET запроса, который вернём пользователю ответ:


# #![allow(unused_variables)]
#fn main() {
let res = Client::new().get(url).compat().await;
// Return the result of the request directly to the user
println!("request finished-- returning response");
res
#}

Client::get возвращает hyper::client::FutureResponse, который реализует Future<Output = Result<Response, Error>> (или Future<Item = Response, Error = Error> в терминах futures 0.1). Когда мы разрешаем (.await) футуру, отправляется HTTP-запрос, текущая задача приостанавливается и становится в очередь, чтобы продолжить работу после получения ответа.

Если вы сейчас запустите cargo run и откроете http://127.0.0.1:3000/foo в браузере, вы увидите домашнюю страницу Rust, а в консоли следующий вывод:

Listening on http://127.0.0.1:3000
Got request at /foo
making request to http://www.rust-lang.org/en-US/
request finished-- returning response

Поздравляем! Вы только что проксировали HTTP запрос.

Асинхронное программирование на Rust

Применение: HTTP сервер