使用Rust编写一个web服务

杜逸先

发布于 2023-04-13 16:25:12

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发布于 2023-04-13 16:25:12

文章被收录于专栏：追不上乌龟的兔子

最近在深入学习 Rust 语言，本着学以致用的原则，使用 Rust 编写了一个生成二维码的 Web 服务。

使用的库

axum，一个基于 tokio 的 web 框架
qrcode, 用于生成二维码

核心逻辑

生成二维码

直接调用qrcode库相关接口，返回生成的 PNG 文件的二进制内容

fn gen_qr_code(content: &str) -> Vec<u8> {
    tracing::info!("Generating QR code for {}", content);

    let image = QrCode::new(content)
        .unwrap()
        .render::<Luma<u8>>()
        .min_dimensions(512, 512)
        .build();

    let mut buffer = Vec::new();
    PngEncoder::new(buffer.by_ref())
        .encode(&image, image.width(), image.height(), image::ColorType::L8)
        .unwrap();

    buffer
}

定义 Web 应用与接口

使用 axum::Router 初始化 Web 应用，并定义两个接口：

/qr，返回 html 文档，直接在浏览器中渲染二维码图片
/api/qr, 返回二进制图片文件

#[tokio::main]
async fn main() {
    tracing_subscriber::fmt::init();
    let app = Router::new()
        .route("/qr", get(handler))
        .route("/api/qr", get(handler_api));

    let addr = SocketAddr::from(([127, 0, 0, 1], 3000));
    tracing::info!("Listening on http://{}", addr);
    axum::Server::bind(&addr)
        .serve(app.into_make_service())
        .await
        .unwrap();
}

接口实现

解析参数，获取QueryString中的content参数
调用gen_qr_code函数获取二维码图片内容
/qr接口返回一个img标签，将图片进行base64编码，设置为src的值
/api/qr接口直接返回图片二进制内容，并设置必要的Header

#[derive(Debug, Deserialize)]
struct Params {
    content: String,
}

async fn handler(Query(params): Query<Params>) -> Html<String> {
    let buffer = gen_qr_code(params.content.as_str());

    Html(format!(
        "<img alt=\"{}\" src=\"data:image/png;base64,{}\">",
        params.content,
        base64::encode(&buffer)
    ))
}
async fn handler_api(Query(params): Query<Params>) -> impl IntoResponse {
    let buffer = gen_qr_code(params.content.as_str());

    let headers = Headers([
        (header::CONTENT_TYPE, "image/png"),
        (
            header::CONTENT_DISPOSITION,
            "attachment; filename=\"qr.png\"",
        ),
    ]);

    (headers, buffer)
}

编码感受

axum框架非常容易上手，不输于Python生态的Flask和FastAPI框架。
整体的代码编写比较顺畅，唯一比较花时间的是qrcode库的调研与使用。
可以看到虽然Rust是一门静态强类型语言，但得益于Rust编译器强大的类型推断功能，写出的代码并不比Python（Python qr-web 实现）之类的动态类型语言复杂很多。
至于Rust学习、编写难度高方面，实际上随着标准库以及第三方库的成熟，以及Rust编译器的演进，正常编写业务层的代码实际上用不到很复杂的语言特性。例如上述的代码中就并没有显示的定义参数的生命周期。