MogDB企業(yè)應(yīng)用 之 Rust驅(qū)動(dòng)

引子

Rust是一門(mén)系統(tǒng)編程語(yǔ)言，專(zhuān)注于安全，尤其是并發(fā)安全，支持函數(shù)式和命令式以及泛型等編程范式的多范式語(yǔ)言。Rust在語(yǔ)法上和類(lèi)似C++，但是設(shè)計(jì)者想要在保證性能的同時(shí)提供更好的內(nèi)存安全。

Rust已經(jīng)逐步開(kāi)始進(jìn)入企業(yè)應(yīng)用和操作系統(tǒng)的內(nèi)核開(kāi)發(fā)，之前聽(tīng)過(guò)幾次openEuler SIG組的雙周會(huì)，一些內(nèi)核模塊已經(jīng)或即將使用Rust進(jìn)行開(kāi)發(fā)，雖然一些現(xiàn)代的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言現(xiàn)在還很難撼動(dòng)傳統(tǒng)的C/C++ 地位。但是像go和Rust已經(jīng)開(kāi)始在一些領(lǐng)域里面嶄露頭角。go的目標(biāo)是取代C，而Rust則號(hào)稱(chēng)是C++ 的最佳接班人。

一些大企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始使用Rust進(jìn)行核心業(yè)務(wù)的替代，同時(shí)也開(kāi)始替代一些底層的基礎(chǔ)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域Rust也逐步開(kāi)始完善其功能。Rust提供了PostgreSQL的客戶端驅(qū)動(dòng)的同時(shí)還提供了插件擴(kuò)展（PGX）和過(guò)程語(yǔ)言（plrust）。經(jīng)過(guò)嘗試因?yàn)楹髢烧哂捎谏婕癆BI不兼容的問(wèn)題（C和C++ 導(dǎo)出符號(hào)的問(wèn)題，即openGauss/MogDB使用C++ 開(kāi)發(fā)，PostgreSQL使用C開(kāi)發(fā)，編譯動(dòng)態(tài)庫(kù)ABI不兼容），所以暫時(shí)不能在MogDB上應(yīng)用，但PostgreSQL的Rust驅(qū)動(dòng)（rust-postgres）則可以在MogDB上正常使用，本文將演示rust-postgres在MogDB上的使用范例。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境

• 使用win11自帶的WSL，集成Docker Desktop，安裝MogDB3.0.0鏡像。

NAME="Ubuntu"
VERSION="20.04.4 LTS (Focal Fossa)"
ID=ubuntu
ID_LIKE=debian
PRETTY_NAME="Ubuntu 20.04.4 LTS"
VERSION_ID="20.04"
HOME_URL="https://www.ubuntu.com/"
SUPPORT_URL="https://help.ubuntu.com/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.launchpad.net/ubuntu/"
PRIVACY_POLICY_URL="https://www.ubuntu.com/legal/terms-and-policies/privacy-policy"
VERSION_CODENAME=focal
UBUNTU_CODENAME=focal

• 獲取鏡像

docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/mogdb/mogdb:3.0.0

• 啟動(dòng)容器

docker run --name mogdb --privileged=true -d -e GS_PASSWORD=Enmo@123 -v C:\mogdb:/var/lib/mogdb -p 15432:5432  swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/mogdb/mogdb:3.0.0

• 進(jìn)入容器

docker exec -it mogdb bash

可參考廣泛文檔中的“容器化安裝”.

應(yīng)用開(kāi)發(fā)

• 新建工程rust-pg

$ cargo new rust-pg

• 目錄結(jié)構(gòu)

frank@LAPTOP-4OF1323N:~/project/rust/test$ cd rust-pg/
frank@LAPTOP-4OF1323N:~/project/rust/test/rust-pg$ tree
.
├── Cargo.toml
└── src
    └── main.rs

1 directory, 2 files

• 修改Cargo.toml 文件，增加依賴(lài)postgres = "0.19.3" 。

• src/main.rs代碼

use postgres::{Client, NoTls};

fn main(){
    let mut client = Client::connect("postgresql://frank:frank~123@localhost:15432/postgres", NoTls).unwrap();
    // let mut client = Client::connect("postgresql://frank@localhost/postgres", NoTls).unwrap();

    client.batch_execute("
        CREATE TABLE IF NOT EXISTS person (
            id      SERIAL PRIMARY KEY,
            name    TEXT NOT NULL,
            data    BYTEA
        )
    ").unwrap();

    let name = "Ferris";
    let data = None::<&[u8]>;
    client.execute(
        "INSERT INTO person (name, data) VALUES ($1, $2)",
        &[&name, &data],
    ).unwrap();

    for row in client.query("SELECT id, name, data FROM person", &[]).unwrap() {
        let id: i32 = row.get(0);
        let name: &str = row.get(1);
        let data: Option<&[u8]> = row.get(2);

        println!("found person: {} {} {:?}", id, name, data);
    }

}

• 編譯crate，使用國(guó)內(nèi)源，列出所有依賴(lài)。

frank@LAPTOP-4OF1323N:~/project/rust/test/rust-pg$ cargo build
    Updating `tuna` index
  Downloaded postgres-types v0.2.4 (registry `tuna`)
  Downloaded 1 crate (28.1 KB) in 2.14s
   Compiling libc v0.2.132
   Compiling cfg-if v1.0.0
   Compiling autocfg v1.1.0
   Compiling typenum v1.15.0
   Compiling version_check v0.9.4
   Compiling proc-macro2 v1.0.43
   Compiling memchr v2.5.0
   Compiling quote v1.0.21
   Compiling unicode-ident v1.0.3
   Compiling futures-core v0.3.23
   Compiling syn v1.0.99
   Compiling subtle v2.4.1
   Compiling pin-project-lite v0.2.9
   Compiling futures-channel v0.3.23
   Compiling tinyvec_macros v0.1.0
   Compiling futures-sink v0.3.23
   Compiling futures-task v0.3.23
   Compiling log v0.4.17
   Compiling futures-util v0.3.23
   Compiling bytes v1.2.1
   Compiling ppv-lite86 v0.2.16
   Compiling once_cell v1.13.1
   Compiling cpufeatures v0.2.3
   Compiling parking_lot_core v0.9.3
   Compiling unicode-bidi v0.3.8
   Compiling pin-utils v0.1.0
   Compiling futures-io v0.3.23
   Compiling smallvec v1.9.0
   Compiling siphasher v0.3.10
   Compiling byteorder v1.4.3
   Compiling fallible-iterator v0.2.0
   Compiling scopeguard v1.1.0
   Compiling base64 v0.13.0
   Compiling async-trait v0.1.57
   Compiling percent-encoding v2.1.0
   Compiling generic-array v0.14.6
   Compiling slab v0.4.7
   Compiling tokio v1.20.1
   Compiling lock_api v0.4.7
   Compiling tinyvec v1.6.0
   Compiling tracing-core v0.1.29
   Compiling phf_shared v0.10.0
   Compiling phf v0.10.1
   Compiling tracing v0.1.36
   Compiling unicode-normalization v0.1.21
   Compiling getrandom v0.2.7
   Compiling mio v0.8.4
   Compiling socket2 v0.4.4
   Compiling rand_core v0.6.3
   Compiling parking_lot v0.12.1
   Compiling rand_chacha v0.3.1
   Compiling stringprep v0.1.2
   Compiling rand v0.8.5
   Compiling crypto-common v0.1.6
   Compiling block-buffer v0.10.2
   Compiling digest v0.10.3
   Compiling md-5 v0.10.1
   Compiling sha2 v0.10.2
   Compiling hmac v0.12.1
   Compiling postgres-protocol v0.6.4
   Compiling postgres-types v0.2.4
   Compiling tokio-util v0.7.3
   Compiling futures-macro v0.3.23
   Compiling futures-executor v0.3.23
   Compiling futures v0.3.23
   Compiling tokio-postgres v0.7.6
   Compiling postgres v0.19.3
   Compiling rust-pg v0.1.0 (/home/frank/project/rust/test/rust-pg)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 37.67s

• 運(yùn)行

cargo run

• 驗(yàn)證

• 說(shuō)明

在main.rs代碼中，第一行是鏈接MogDB的范例，第二行是鏈接PostgreSQL的范例。

    let mut client = Client::connect("postgresql://frank:frank~123@localhost:15432/postgres", NoTls).unwrap();
    // let mut client = Client::connect("postgresql://frank@localhost/postgres", NoTls).unwrap();

尾聲

PostgreSQL是擴(kuò)展性非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，甚至可以說(shuō)沒(méi)有之一，它幾乎兼容了所有主流的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。并且經(jīng)過(guò)多年的沉淀使其積累了很多功能強(qiáng)大的插件。這也為目前基于PostgreSQL的國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)提供了改造和擴(kuò)展空間。尤其是對(duì)oracle兼容方面，很大一部分是利用PostgreSQL的擴(kuò)展性（orafce）進(jìn)行兼容改造。當(dāng)然，由于openGauss/MogDB將PostgreSQL改造成C++ ，因此一些插件在遷移時(shí)需要進(jìn)行必要的改動(dòng)。這需要整個(gè)社區(qū)的共同努力。