震惊-rust也能把前端写出花？

sealyun

发布于 2021-09-08 15:13:13

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发布于 2021-09-08 15:13:13

文章被收录于专栏：sealyunsealyun

在追求技术先进性上面sealer作为一个非凡的项目果断也需要标新立异，走在时代最前沿。

在实现sealer cloud前端时，我们果断的选择了rust+wasm+yew框架，着实秀了一把。

| 为什么选rust+wasm

首先rust优秀到你难以想象，社区人说它曲线陡，其实对于c++都能撸的人来说这压根就不叫事。

你用rust获得了c/c++的性能却再也不用忍受内存安全问题，写c动不动core dump的人看到这篇文章趁早叛变。

对比go你不用再忍受gc的低性能，你会发现在高性能场景如果要在go上做优化的话几乎又回到结构体池减少gc的话题上，不如直接rust，也不用再忍受if err != nil。

目前没有哪个语言像rust那样对wasm支持那样好，那样成熟，比如区块链领域的substrate框架就完全是wasm的runtime了，这样整个链都可以动态升级，不会像以太坊那样动不动硬分叉。

wasm的好处就更牛掰了，哪儿都能跑是最重要的特点，浏览器可以跑，wasi可以在操作系统上跑，最重要的是编译产物比二进制少太多，几M到几KB的差别，所以做函数计算的兄弟们还没朝这个方向发展就自己反思去吧。

所以这一套组合拳下来你几乎可以从内核操作系统一直写到前端！

那么问题来了，写一个页面貌似都没有上述场景的需求，那我们为什么还选了rust +wasm？没错为了装B！

| 从yew框架开始

yew 就是一个rust的前端框架。通过一系列工具链把rust代码编译成wasm运行在浏览器中。

| 创建一个app

cargo new yew-app

在Cargo.toml中配置如下信息：

[package]
name = "yew-app"
version = "0.1.0"
edition = "2018"

[dependencies]
# you can check the latest version here: https://crates.io/crates/yew
yew = "0.18"

在src/main.rs中写代码：

use yew::prelude::*;

enum Msg {
    AddOne,
}

struct Model {
    // `ComponentLink` is like a reference to a component.
    // It can be used to send messages to the component
    link: ComponentLink<Self>,
    value: i64,
}

impl Component for Model {
    type Message = Msg;
    type Properties = ();

    fn create(_props: Self::Properties, link: ComponentLink<Self>) -> Self {
        Self {
            link,
            value: 0,
        }
    }

    fn update(&mut self, msg: Self::Message) -> ShouldRender {
        match msg {
            Msg::AddOne => {
                self.value += 1;
                // the value has changed so we need to
                // re-render for it to appear on the page
                true
            }
        }
    }

    fn change(&mut self, _props: Self::Properties) -> ShouldRender {
        // Should only return "true" if new properties are different to
        // previously received properties.
        // This component has no properties so we will always return "false".
        false
    }

    fn view(&self) -> Html {
        html! {
            <div>
                <button onclick=self.link.callback(|_| Msg::AddOne)>{ "+1" }</button>
                <p>{ self.value }</p>
            </div>
        }
    }
}

fn main() {
    yew::start_app::<Model>();
}

这里要注意的地方是callback函数会触发update, 那update到底应该去做什么由消息决定。Msg就是个消息的枚举，根据不同的消息做不同的事。

再写个index.html:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>sealer cloud</title>
        <p>安装k8s就选sealer</p>
  </head>
</html>

| 运行app

trunk是一个非常方便的wasm打包工具

cargo install trunk wasm-bindgen-cli
rustup target add wasm32-unknown-unknown
trunk serve

| CSS

这个问题非常重要，我们肯定不希望我们写的UI丑陋，我这里集成的是 bulma

非常简单，只需要在index.html中加入css：

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>Sealer Cloud</title>
    <link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bulma@0.9.3/css/bulma.min.css">
  </head>
  <body>

  </body>
</html>

然后我们的html宏里面就可以直接使用了：

    fn view(&self) -> Html {
        html! {
            <div>
            <nav class="navbar is-primary">
            <div class="navbar-brand navbar-item">
                { "Sealer Cloud" }
            </div>
            </nav>
            <section class="section">
                <div class="container">
                <h1 class="title">
                    { "[sealer](https://github.com/alibaba/sealer) is greate!" }
                </h1>
                <a class="button is-dark">
                  { "Button" }
                </a>
                <p class="subtitle">
                    { "安装k8s请用sealer, 打包集群请用sealer, sealer实现分布式软件Build&Share&Run！" } 
                </p>
                </div>
            </section>
            </div>
        }
    }

| 代码结构

sealer源码 里面直接有具体的代码供参考。

.
├── components
│   ├── footer.rs
│   ├── header.rs # UI的header
│   ├── image_info.rs
│   ├── image_list.rs # 主体内容，镜像列表
│   └── mod.rs
├── main.rs # 主函数
├── routes
│   ├── login.rs
│   └── mod.rs
├── services
│   ├── mod.rs
│   └── requests.rs
└── types

| 模块导入

使用函数让你的html更清晰

impl Component for Header {
...
    fn view(&self) -> Html {
        html! {
            <nav class="navbar is-primary block" role="navigation" aria-label="main navigation">
                { self.logo_name() }
                { self.search() }
                { self.login() }
            </nav>
        }
    }
}

我们一定要避免把很多html都写在一个代码块中，yew里面就可以通过函数的方式把它们进行切分。

impl Header {
   fn logo_name(&self) -> Html {
       html! {
           <div class="navbar-brand">
            <div class="navbar-item">
                <i class="far fa-cloud fa-2x fa-pull-left"></i>
                <strong> { "Sealer Cloud" }</strong>
            </div>
           </div>
       }
   }
...
}

这样看起来就很清晰，view函数里调用下面的一个个Html模块。

| 在main中调用header模块

我们在header中已经实现了一个Header的Component,首先在mod.rs中把模块暴露出去：

pub mod header;
pub mod image_list;

在main.rs中导入crate:

use crate::components::{header::Header, image_list::Images};

在main的主UI中导入header UI

通过

这样的方式即可

fn view(&self) -> Html {
    html! {
        <div>
          <Header /> 
          <Images />
        </div>
    }
}

| 镜像列表List循环处理

先定义一个列表数组：

pub struct Image {
    name: String,
    body: String, 
}

pub struct Images{
    // props: Props,
    images: Vec<Image>
}

在create函数中做一些初始化的事情：

    fn create(props: Self::Properties, _: ComponentLink<Self>) -> Self {
        Images{
            images: vec![
                Image {
                  name: String::from("kubernetes:v1.19.9"),
                  body: String::from("sealer base image, kuberntes alpine, without calico")
                },
                ...]

在UI中进行循环迭代：

   fn image_list(&self) -> Html {
       html! {
          <div class="columns is-multiline">
            {
                for self.images.iter().map(|image|{
                    self.image_info(image)
                })
            }
          </div>
       }
   }

这里给map传入的是一个匿名函数，改函数返回单个镜像的详情。

单个镜像信息如下渲染：

   fn image_info(&self,image: &Image) -> Html {
       html! {
        <div class="column is-6">
          <div class="card">
            <header class="card-header">
              <p class="card-header-title">
                { image.name.to_string() }
              </p>
              <button class="card-header-icon" aria-label="more options">
              <span class="icon">
                <i class="fal fa-expand" aria-hidden="true"></i>
              </span>
            </button>
            </header>
              <div class="card-content">
              <div class="content">
                { image.body.to_string() }
                 <br />
                <time datetime="2016-1-1">{ "11:09 PM - 1 Jan 2016" }</time>
              </div>
              </div>
           </div>
        </div>
       }
   }

这样一个镜像列表就做好了，是不是非常简单。

| 定义路由

use yew_router::prelude::*;

#[derive(Switch,Clone)]
pub enum AppRoute {
    #[to = "/images/{name}"]
    ImageDetail(String),
    #[to = "/images"]
    Images
}

pub type Anchor = RouterAnchor<AppRoute>

我们这里有两个页面，一个images列表对应的URL是/images,

另外一个image详情页面，对应的URL是/image/{name},

我们把image名称作为跳转的参数。

这里的Images和ImageDetail是我们之前定义的Model。

| 在主页面中进行匹配

整个body中根据URL的不同展示不同的Model UI.

fn view(&self) -> Html {
    html! {
        <div>
          <Header />
          <Router<AppRoute> render = Router::render(Self::switch) />
        </div>
    }
...

switch函数决定挑战的逻辑：

fn switch(route: AppRoute) -> Html {
     match route {
         AppRoute::Images => html! { <Images /> },
         AppRoute::ImageDetail(name)=> html! { <ImageDetail imageName=name /> }
     }
 }

非常简单优雅，不同的路由 match到不同的Model

| 参数传递

AppRoute::ImageDetail(name)=> html! { <ImageDetail imageName=name /> }

可以看到这一条路由里尝试把参数传递给ImageDetail页面。

ImageDetail结构体需要去接收这个参数：


pub struct ImageDetail{
   props: Props,
}

#[derive(Properties, Clone)]
pub struct Props {
    pub imageName: String, // 这个名字与imageName=name对应
}

初始化的时候给它赋值：

fn create(props: Self::Properties, _: ComponentLink<Self>) -> Self {
    ImageDetail{
        props,
    }
}

然后我们就可以去使用它了：

fn view(&self) -> Html {
    html! {
        <div>
        { "this is image info" }
        { self.props.imageName.to_string() }
        </div>
    }
}

| 跳转链接

imageList页面是如何跳转到ImageDetail页面的？

<Anchor route=AppRoute::ImageDetail(image.name.to_string())>
  <p>
    { image.name.to_string() }
  </p>
</Anchor>

这样image name就传递到子页面了，非常简单方便优雅。

| 与服务端数据交互

sealer cloud会与docker registry交互，未来你甚至可以把sealer cloud当作docker hub使用。

| 定义数据结构

可以看到registry返回的数据：

curl http://localhost:5000/v2/_catalog
{"repositories":["centos","golang"]}

所以对应返回的数据我们定义个数据结构：

#[derive(Deserialize, Debug, Clone)]
pub struct RegistryCatalog {
    pub repositories: Vec<String>,
}

这个结构体用来接收后台返回的数据，我们还需要Model的结构体：

pub struct Images {
    // props: Props,
    pub repos: Option<Vec<String>>,
    pub error: Option<String>,
    pub link: ComponentLink<Self>,
    pub task: Option<FetchTask>
}

消息枚举，通过不同的消息在页面更新时判断应该做什么样的动作：

#[derive(Debug)]
pub enum Msg {
    GetRegistryCatelog(Result<RegistryCatalog, anyhow::Error>),
}

| 页面首次初始化

首次初始化的时候向后台请求数据：

fn rendered(&mut self, first_render: bool) {
    if first_render {
        ConsoleService::info("view app");
        let request = Request::get("http://localhost:8001/v2/_catalog")
            .body(Nothing)
            .expect("could not build request.");
        let callback = self.link.callback(
            |response: Response<Json<Result<RegistryCatalog, anyhow::Error>>>| {
                let Json(data) = response.into_body();
                Msg::GetRegistryCatelog(data)
            },
        );
        let task = FetchService::fetch(request, callback).expect("failed to start request");
        self.task = Some(task);
    }
}

first_render用于判断是不是第一次渲染，不写在这里面可能会导致页面渲染死循环。
ConsoleService::info 可以帮助我们往控制台打印调试信息
定义一个request和一个请求成功后的回调函数callback
callback内部接收到数据后返回对应的消息类型即可触发update函数(后面介绍)
fetch函数触发http请求调用，传入request与callback
重中之重，一定要把task存到self.task里面,不然task立马被回收会触发一个The user aborted a request的错误

| 页面更新接口

在first render的时候我们向后台请求了数据，callback函数会触发update的调用。把消息带过去交给update函数处理。

fn update(&mut self, msg: Self::Message) -> ShouldRender {
    use Msg::*;
    match msg {
        GetRegistryCatelog(response) => match response {
            Ok(repos) => {
                ConsoleService::info(&format!("info {:?}", repos)); 
                self.repos = Some(repos.repositories);
            }
            Err(error) => {
                ConsoleService::info(&format!("info {:?}", error.to_string())); 
            },
        },
    }
    true
}

msg可以有多种消息类型，此处就写一个

#[derive(Debug)]
pub enum Msg {
    GetRegistryCatelog(Result<RegistryCatalog, anyhow::Error>),
}

response就是Result类型，Ok时把它放到结构体中保存就好。

最后渲染到页面上：

fn view(&self) -> Html {
    html! {
        <div class="container column is-10">
        { self.image_list() }
        </div>
    }
}

fn image_list(&self) -> Html {
    match &self.repos {
        Some(images) => {
            html! {
             <div class="columns is-multiline">
               {
                   for images.iter().map(|image|{
                       self.image_info(image)
                   })
               }
             </div>
            }
        }
        None => {
            html! {
              <p> {"image not found"} </p>
            }
        }
    }
}

如此就完成了整个数据请求的绑定渲染。

| 实际运行

因为请求docker registry会有跨域问题，所以整个nginx代理：

docker run -p 5000:5000 -d --name registry registry:2.7.1

nginx.conf:

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen       8000;  #监听8000端口，可以改成其他端口
        server_name  localhost; # 当前服务的域名

        location / {
          if ($request_method = 'OPTIONS') {
            add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' always;
            add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET,POST,OPTIONS,PUT,DELETE' always;
            add_header 'Access-Control-Allow-Headers' '*' always;
            add_header 'Access-Control-Max-Age' 1728000 always;
            add_header 'Content-Length' 0;
            add_header 'Content-Type' 'text/plain; charset=utf-8';
            return 204;
          }

          if ($request_method ~* '(GET|POST|DELETE|PUT)') {
            add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' always;
          }
          proxy_pass http://172.17.0.3:5000; # the registry IP or domain name
          proxy_http_version 1.1;
        }
    }

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

docker run -d --name registry-proxy -p 8001:8000 \
  -v /Users/fanghaitao/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf nginx:1.19.0

测试registry api是否能通:

curl http://localhost:8001/v2/_catalog
{"repositories":["centos","golang"]}

然后代码里面访问nginx代理的这个地址即可

最终效果：

详细的代码大家可以在如下资料中找到~