《Rust编程入门》15.3 处理HTTP请求与响应

15.3 处理 HTTP 请求与响应

在 Rust 的 Web 开发中，处理 HTTP 请求和响应是构建 Web 应用的核心部分。无论是接收客户端发来的请求、处理数据，还是返回响应给客户端，理解如何在框架中处理 HTTP 请求与响应是开发的基础。

本节将深入探讨如何在 Rust 的 Web 框架（如 Rocket 和 Actix-web）中处理 HTTP 请求与响应。我们将详细介绍如何处理常见的 HTTP 方法（如 GET、POST、PUT、DELETE 等），以及如何解析请求中的数据（如 URL 参数、查询字符串、表单数据等），同时了解如何构建和返回响应。

15.3.1 在 Rocket 中处理请求与响应

1. 处理请求方法

在 Rocket 中，我们可以使用不同的路由宏来定义处理特定 HTTP 方法的函数。最常用的宏包括 #[get]、#[post]、#[put]、#[delete] 等。

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#[macro_use] extern crate rocket;

use rocket::response::content::Html;

#[get("/")]
fn index() -> Html<&'static str> {
    Html("<h1>Hello, Rocket!</h1>")
}

#[post("/submit", data = "<user_data>")]
fn submit(user_data: String) -> String {
    format!("Received: {}", user_data)
}

#[launch]
fn rocket() -> _ {
    rocket::build().mount("/", routes![index, submit])
}
  • #[get("/")]：定义一个处理 GET 请求的路由，当访问 / 路径时调用 index 函数。
  • #[post("/submit", data = "<user_data>")]：定义一个处理 POST 请求的路由，接收用户通过 POST 方法提交的数据，并将其作为参数传递给处理函数 submit。

2. 请求体与表单数据

Rocket 允许轻松地处理请求体中的数据，如 JSON、表单数据等。它为这些数据提供了强大的自动解析功能。

  • 表单数据：通过 <form_data> 语法，Rocket 可以自动解析请求体中的表单数据。
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use rocket::data::ByteUnit;
use rocket::form::Form;

#[post("/submit", data = "<user_form>")]
fn submit(user_form: Form<UserForm>) -> String {
    format!("Received: {} - {}", user_form.name, user_form.age)
}

#[derive(FromForm)]
struct UserForm {
    name: String,
    age: u32,
}

在这个例子中，Rocket 会自动从请求体中解析表单数据并将其传递给 submit 函数。

  • JSON 数据：通过 rocket::serde::json::Json，Rocket 允许将请求体中的 JSON 数据自动解析成 Rust 结构体。
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use rocket::serde::{Deserialize, Serialize};
use rocket::serde::json::Json;

#[post("/json", format = "json", data = "<user_json>")]
fn submit(user_json: Json<User>) -> String {
    format!("Received: {} - {}", user_json.name, user_json.age)
}

#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct User {
    name: String,
    age: u32,
}

3. 构建响应

Rocket 提供了多种方式来构建 HTTP 响应。你可以返回字符串、HTML 内容、JSON 数据，甚至是文件等。

  • 返回字符串：直接返回一个字符串作为响应。
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#[get("/")]
fn index() -> String {
    "Hello, Rocket!".to_string()
}
  • 返回 JSON 数据：通过 Json<T> 返回 JSON 格式的数据。
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#[derive(Serialize)]
struct ResponseData {
    message: String,
}

#[get("/json")]
fn get_json() -> Json<ResponseData> {
    Json(ResponseData {
        message: "Hello, JSON!".to_string(),
    })
}
  • 返回文件：Rocket 也允许你返回静态文件或构建文件响应。
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use rocket::fs::NamedFile;
use std::path::{Path, PathBuf};

#[get("/file/<filename>")]
async fn get_file(filename: String) -> Option<NamedFile> {
    let path = Path::new("static/").join(filename);
    NamedFile::open(path).await.ok()
}

15.3.2 在 Actix-web 中处理请求与响应

1. 处理请求方法

Actix-web 使用 web::get()、web::post() 等方式来定义 HTTP 路由。

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use actix_web::{web, App, HttpServer, Responder};

async fn greet() -> impl Responder {
    "Hello, Actix-web!"
}

async fn submit_user(data: web::Json<User>) -> impl Responder {
    format!("Received: {} - {}", data.name, data.age)
}

#[actix_web::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {
    HttpServer::new(|| {
        App::new()
            .route("/", web::get().to(greet))
            .route("/submit", web::post().to(submit_user))
    })
    .bind("127.0.0.1:8080")?
    .run()
    .await
}
  • web::get().to(greet)：定义 GET 请求路由，访问 / 路径时调用 greet 函数。
  • web::post().to(submit_user)：定义 POST 请求路由，接收 JSON 数据并将其传递给 submit_user 处理函数。

2. 请求体与表单数据

Actix-web 同样支持处理请求体中的数据（如 JSON 和表单数据），可以通过 web::Json 和 web::Form 提供自动解析功能。

  • JSON 数据：使用 web::Json<T> 来接收和自动解析 JSON 请求体。
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use actix_web::{web, App, HttpServer, Responder};
use serde::Deserialize;

#[derive(Deserialize)]
struct User {
    name: String,
    age: u32,
}

async fn submit_user(data: web::Json<User>) -> impl Responder {
    format!("Received: {} - {}", data.name, data.age)
}

#[actix_web::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {
    HttpServer::new(|| {
        App::new().route("/submit", web::post().to(submit_user))
    })
    .bind("127.0.0.1:8080")?
    .run()
    .await
}
  • 表单数据：通过 web::Form<T> 解析表单数据。
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use actix_web::{web, App, HttpServer, Responder};
use serde::Deserialize;

#[derive(Deserialize)]
struct UserForm {
    name: String,
    age: u32,
}

async fn submit_user(form: web::Form<UserForm>) -> impl Responder {
    format!("Received: {} - {}", form.name, form.age)
}

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

3. 构建响应

在 Actix-web 中，可以使用 HttpResponse 类型构建响应。

  • 返回 JSON 响应：使用 web::Json 来发送 JSON 数据作为响应。
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use actix_web::{web, HttpResponse};

async fn get_json() -> HttpResponse {
    HttpResponse::Ok().json(ResponseData {
        message: "Hello, JSON!".to_string(),
    })
}
  • 返回 HTML 内容：使用 HttpResponse::Ok().body() 返回原始 HTML。
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async fn get_html() -> HttpResponse {
    HttpResponse::Ok().content_type("text/html").body("<h1>Hello, Actix-web!</h1>")
}
  • 返回文件：使用 HttpResponse::Ok().body() 返回文件内容。
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use actix_web::web::Path;
use actix_files::NamedFile;

async fn get_file(path: Path<String>) -> NamedFile {
    NamedFile::open(path.into_inner()).await.unwrap()
}

15.3.3 总结

在 Web 开发中，处理 HTTP 请求和响应是 Web 应用的基础，无论是 Rocket 还是 Actix-web，都为开发者提供了强大且灵活的功能来处理请求和响应。

  • Rocket 提供了直观的 API 来处理各种 HTTP 请求，并且利用 Rust 的类型系统确保类型安全。它自动处理表单数据、JSON 数据等，并通过强大的响应构建机制返回内容。
  • Actix-web 提供了高性能和灵活的请求处理能力，支持异步操作、复杂的路由机制，以及多种响应方式，如 JSON、HTML 和文件。

通过理解和掌握这些基本的请求与响应处理方法，你将能够构建功能丰富且高效的 Web 应用。