《Rust快速入门》15. 项目实战

January 18, 2025

项目实战：Rust 中的命令行工具与 Web 服务

在本文中，我们将通过两个实战项目来深入理解 Rust 的实际应用：

命令行工具：开发一个简单的命令行应用，用于处理文件内容。
Web 服务：构建一个基本的 Web 服务，提供 RESTful API。

每个项目都将包含完整的代码示例、详尽的指导过程和说明，帮助读者从零开始掌握 Rust 的实际开发技能。

项目一：命令行工具

1.1 项目目标

我们将开发一个命令行工具，用于读取文件内容并统计单词数量。该工具支持以下功能：

读取指定文件。
统计文件中的单词数量。
支持命令行参数（如文件路径）。

1.2 项目结构

文件结构：

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word_counter/
├── Cargo.toml
└── src/
    ├── main.rs
    └── lib.rs

Cargo.toml:

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[package]
name = "word_counter"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]
clap = { version = "4.0", features = ["derive"] }

1.3 实现代码

src/lib.rs:

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use std::fs;

pub fn count_words(content: &str) -> usize {
    content.split_whitespace().count()
}

pub fn read_file(file_path: &str) -> Result<String, std::io::Error> {
    fs::read_to_string(file_path)
}

src/main.rs:

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use clap::{Arg, Command};
use word_counter::{count_words, read_file};

fn main() {
    let matches = Command::new("word_counter")
        .version("0.1.0")
        .author("Your Name <your.email@example.com>")
        .about("Counts words in a file")
        .arg(
            Arg::new("file")
                .short('f')
                .long("file")
                .value_name("FILE")
                .about("Sets the input file to use")
                .required(true),
        )
        .get_matches();

    let file_path = matches.value_of("file").unwrap();
    match read_file(file_path) {
        Ok(content) => {
            let word_count = count_words(&content);
            println!("Word count: {}", word_count);
        }
        Err(e) => eprintln!("Error reading file: {}", e),
    }
}

1.4 运行项目

创建一个测试文件 test.txt：
1 2

Hello, world! This is a test file.
运行项目：
1

cargo run -- --file test.txt

输出：

1

Word count: 6

1.5 项目总结

通过本项目，我们学习了如何使用 Rust 开发一个简单的命令行工具。我们使用了 clap 库来解析命令行参数，并实现了文件读取和单词统计功能。

项目二：Web 服务

2.1 项目目标

我们将构建一个基本的 Web 服务，提供以下 RESTful API：

GET /：返回欢迎信息。
GET /hello/{name}：返回个性化的问候语。
POST /echo：返回客户端发送的 JSON 数据。

2.2 项目结构

文件结构：

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web_service/
├── Cargo.toml
└── src/
    ├── main.rs
    └── handlers.rs

Cargo.toml:

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[package]
name = "web_service"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]
actix-web = "4.0"
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }

2.3 实现代码

src/handlers.rs:

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use actix_web::{web, HttpResponse};
use serde::Deserialize;

#[derive(Deserialize)]
pub struct EchoRequest {
    message: String,
}

pub async fn index() -> HttpResponse {
    HttpResponse::Ok().body("Welcome to the web service!")
}

pub async fn hello(name: web::Path<String>) -> HttpResponse {
    HttpResponse::Ok().body(format!("Hello, {}!", name))
}

pub async fn echo(req: web::Json<EchoRequest>) -> HttpResponse {
    HttpResponse::Ok().json(req.0)
}

src/main.rs:

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use actix_web::{web, App, HttpServer};
use web_service::handlers::{echo, hello, index};

#[actix_web::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {
    HttpServer::new(|| {
        App::new()
            .route("/", web::get().to(index))
            .route("/hello/{name}", web::get().to(hello))
            .route("/echo", web::post().to(echo))
    })
    .bind("127.0.0.1:8080")?
    .run()
    .await
}

2.4 运行项目

启动 Web 服务：
1

cargo run

使用 curl 测试 API：

访问根路径：

1

curl http://127.0.0.1:8080/

输出：

1

Welcome to the web service!

访问 /hello/{name}：

1

curl http://127.0.0.1:8080/hello/Alice

输出：

1

Hello, Alice!

发送 POST 请求到 /echo：

1

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"message": "Hello, world!"}' http://127.0.0.1:8080/echo

输出：

1

{"message":"Hello, world!"}

2.5 项目总结

通过本项目，我们学习了如何使用 Rust 和 actix-web 框架构建一个基本的 Web 服务。我们实现了 RESTful API，并处理了 GET 和 POST 请求。

总结

通过这两个实战项目，我们从命令行工具到 Web 服务，全面体验了 Rust 的实际开发流程。命令行工具项目展示了如何使用 Rust 处理文件内容和命令行参数，而 Web 服务项目则展示了如何使用 Rust 构建高性能的 Web 应用。掌握这些技能后，读者可以进一步探索 Rust 在更多领域的应用，如网络编程、系统编程和嵌入式开发等。