Rust

2025年08月20日更新 7 人订阅
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专栏简介 Rust编程语言之错误处理 Rust 语言之 flod Rust编程语言之Cargo、Crates.io详解 Rust编程语言之枚举与模式匹配 Rust语言 - 接口设计的建议之受约束(Constrained) Rust编程语言之无畏并发 Rust语言 - 接口设计的建议之灵活(flexible) Rust语言 - 接口设计的建议之显而易见(Obvious) Rust语言 - 接口设计的建议之不意外(unsurprising) Rust 实战:构建实用的 CLI 工具 HTTPie Rust编程语言学习之高级特性 Rust内存管理揭秘:深度剖析指针与智能指针 解决Rust中数组和切片的编译时大小问题 《Rust编程之道》学习笔记一 Rust Async 异步编程 简易教程 使用 Async Rust 构建简单的 P2P 节点 Rust编程语言入门之模式匹配 Rust async 编程 Rust编程语言之编写自动化测试 Rust编程语言之函数式语言特性:迭代器和闭包 《Rust编程之道》学习笔记二 Rust Tips 比较数值 使用 Rust 开发一个微型游戏 Rust编程初探:深入理解Struct结构体 深入理解Rust中的内存管理:栈、堆与静态内存详解 深入理解 Rust 结构体:经典结构体、元组结构体和单元结构体的实现 深入掌握 Rust 结构体:从模板到实例化的完整指南 深入理解Rust中的结构体:逻辑与数据结合的实战示例 深入理解 Rust 枚举:从基础到实践 掌握Rust字符串的精髓:String与&str的最佳实践 全面解析 Rust 模块系统:实战案例与应用技巧 Rust 中的 HashMap 实战指南:理解与优化技巧 掌握Rust模式匹配:从基础语法到实际应用 Rust 中的面向对象编程:特性与实现指南 深入理解 Rust 的 Pin 和 Unpin:理论与实践解析 Rust Trait 与 Go Interface:从设计到实战的深度对比 从零开始:用 Rust 和 Axum 打造高效 Web 应用 Rust 错误处理详解:掌握 anyhow、thiserror 和 snafu Rust 如何优雅实现冒泡排序 链表倒数 K 节点怎么删?Python/Go/Rust 实战 用 Rust 玩转数据存储:JSON 文件持久化实战 Rust实战:打造高效字符串分割函数 如何高效学习一门技术:从知到行的飞轮效应 Rust 编程入门:Struct 让代码更优雅 Rust 编程:零基础入门高性能开发 用 Rust 写个猜数游戏,编程小白也能上手! Rust 入门教程:变量到数据类型,轻松掌握! 深入浅出 Rust:函数、控制流与所有权核心特性解析 从零开始:用 Rust 和 Axum 打造高效 Web 服务 Rust 集合类型解析:Vector、String、HashMap 深入浅出Rust:泛型、Trait与生命周期的硬核指南 Rust实战:博物馆门票限流系统设计与实现 用 Rust 打造高性能图片处理服务器:从零开始实现类似 Thumbor 的功能 Rust 编程入门实战:从零开始抓取网页并转换为 Markdown 深入浅出 Rust:高效处理二进制数据的 Bytes 与 BytesMut 实战 Rust智能指针:解锁内存管理的进阶之道 用 Rust 打造命令行利器:从零到一实现 mini-grep 解锁Rust代码组织:轻松掌握Package、Crate与Module Rust 所有权:从内存管理到生产力释放 深入解析 Rust 的面向对象编程:特性、实现与设计模式 Rust + Protobuf:从零打造高效键值存储项目 bacon 点燃 Rust:比 cargo-watch 更爽的开发体验 用 Rust 打造微型游戏:从零开始的 Flappy Dragon 开发之旅 函数式编程的Rust之旅:闭包与迭代器的深入解析与实践 探索Rust编程之道:从设计哲学到内存安全的学习笔记 精读《Rust编程之道》:吃透语言精要,彻底搞懂所有权与借用 Rust 避坑指南:搞定数值比较,别再让 0.1 + 0.2 != 0.3 困扰你! 告别 Vec!掌握 Rust bytes 库,解锁零拷贝的真正威力 告别竞态条件:基于 Axum 和 Serde 的 Rust 并发状态管理最佳实践 Rust 异步编程实践:从 Tokio 基础到阻塞任务处理模式 Rust 网络编程实战:用 Tokio 手写一个迷你 TCP 反向代理 (minginx) 保姆级教程:Zsh + Oh My Zsh 终极配置,让你的 Ubuntu 终端效率倍增 不止于后端:Rust 在 Web 开发中的崛起之路 (2024数据解读) Rust核心利器:枚举(Enum)与模式匹配(Match),告别空指针,写出优雅健壮的代码 Rust 错误处理终极指南:从 panic! 到 Result 的优雅之道 想用 Rust 开发游戏?这份超详细的入门教程请收好! 用 Rust 实现 HTTPie:一个现代 CLI 工具的构建过程 Rust 异步实战:从0到1,用 Tokio 打造一个高性能并发聊天室 深入 Rust 核心:彻底搞懂指针、引用与智能指针 Rust 生产级后端实战:用 Axum + sqlx 打造高性能短链接服务 深入 Rust 内存模型:栈、堆、所有权与底层原理 Rust 核心概念解析:引用、借用与内部可变性 掌握 Rust 核心:生命周期与借用检查全解析 Rust 内存布局深度解析:从对齐、填充到 repr 属性 Rust Trait 分派机制:静态与动态的抉择与权衡 Rust Thread::Builder 用法详解:线程命名与栈大小设置 Rust 泛型 Trait:关联类型与泛型参数的核心区别 Rust Scoped Threads 实战:更安全、更简洁的并发编程 Rust 核心设计:孤儿规则与代码一致性解析 Rust 实战:从零构建一个多线程 Web 服务器 Rust Web 开发实战:构建教师管理 API 硬核实战:从零到一,用 Rust 和 Axum 构建高性能聊天服务后端 Rust Web 开发实战:使用 SQLx 连接 PostgreSQL 数据库

硬核实战:从零到一,用 Rust 和 Axum 构建高性能聊天服务后端

硬核实战:从零到一,用Rust和Axum构建高性能聊天服务后端你是否曾好奇Slack或微信这类聊天应用背后强大的技术支撑?想不想亲手打造一个属于自己的高性能网络服务?🚀在追求极致性能和安全性的今天,Rust已成为后端开发领域的闪亮新星。本文将作为你的向导,带你从零开始,使用Ru

硬核实战:从零到一,用 Rust 和 Axum 构建高性能聊天服务后端

你是否曾好奇 Slack 或微信这类聊天应用背后强大的技术支撑?想不想亲手打造一个属于自己的高性能网络服务?🚀

在追求极致性能和安全性的今天,Rust 已成为后端开发领域的闪亮新星。本文将作为你的向导,带你从零开始,使用 Rust 语言及其强大的 Axum 框架,一步步构建一个功能完备的聊天服务后端。我们将深入探讨从项目设计、技术选型到代码实现的全过程,让你在实践中感受 Rust 的魅力!

本文是一篇使用 Rust 构建高性能网络服务的实战教程。我们将从零开始,借助 Axum 框架和 Tokio 异步运行时,一步步搭建一个功能丰富的聊天服务后端。内容涵盖项目设计、协议选择、代码实现与测试,助你掌握 Rust 在网络编程中的核心应用。

需求分析

构建一个类似 slack/wechat 的聊天服务

  • 用户认证
  • 点对点聊天
  • 多人聊天
  • 群组(channel)聊天
  • 文件共享

    界面思考

  • Sidebar
  • Chat Group List
  • Chat Group
  • Chat
  • Message List
  • Message
  • Send
  • Chat web app 启动时 ,所有用户信息加载进来
  • Constraint (限制)
  • Trade-off (权衡)
  • Convention over Configuration(约定)
  • 网络协议
    • HTTP/1.1 HTTP/2
    • 客户端和服务器的通知机制
    • WebSocket
    • SSE (Service-Side Event)
  • API
  • 数据结构
  • trait
  • rfcs

实操

安装依赖

➜ cargo add tokio --features rt --features rt-multi-thread --features macros
➜ cargo add axum --features http2 --features query --features tracing --features multipart
➜ cargo add anyhow
➜ cargo add thiserror
➜ cargo add sqlx --features postgres --features runtime-tokio --features tls-rustls --features runtime-tokio-rustls
➜ cargo add serde --features derive                                                             ➜ cargo add serde_yaml              
➜ cargo add tracing-subscriber --features env-filter                        

查看项目目录

ferris-chat on  main is 📦 0.1.0 via 🦀 1.89.0 
➜ tree . -L 6 -I "docs|target"
.
├── _typos.toml
├── app.yml
├── Cargo.lock
├── Cargo.toml
├── CHANGELOG.md
├── cliff.toml
├── CONTRIBUTING.md
├── deny.toml
├── LICENSE
├── Makefile
├── README.md
├── sql
│   └── init.sql
├── src
│   ├── config.rs
│   ├── error.rs
│   ├── handlers
│   │   ├── auth.rs
│   │   ├── chat.rs
│   │   ├── messages.rs
│   │   └── mod.rs
│   ├── lib.rs
│   └── main.rs
└── test.rest

4 directories, 21 files

main.rs 文件

use anyhow::Result;
use ferris_chat::{AppConfig, get_router};
use tokio::net::TcpListener;
use tracing::{info, level_filters::LevelFilter};
use tracing_subscriber::{Layer as _, fmt::Layer, layer::SubscriberExt, util::SubscriberInitExt};

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<()> {
    let layer = Layer::new().with_filter(LevelFilter::INFO);
    tracing_subscriber::registry().with(layer).init();

    let config = AppConfig::load()?;
    let addr = format!("0.0.0.0:{}", config.server.port);

    let app = get_router(config);
    let listener = TcpListener::bind(&addr).await?;
    info!("Listening on {}", addr);

    axum::serve(listener, app.into_make_service()).await?;

    Ok(())
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    #[test]
    fn it_works() {
        assert_eq!(2 + 2, 4);
    }
}

lib.rs 文件

mod config;
pub mod error;
mod handlers;

use handlers::*;
use std::{ops::Deref, sync::Arc};

use axum::{
    Router,
    routing::{get, patch, post},
};

pub use config::AppConfig;

#[derive(Debug, Clone)]
pub(crate) struct AppState {
    inner: Arc<AppStateInner>,
}

#[allow(unused)]
#[derive(Debug)]
pub(crate) struct AppStateInner {
    pub(crate) config: AppConfig,
}

pub fn get_router(config: AppConfig) -> Router {
    let state = AppState::new(config);

    let api = Router::new()
        .route("/signin", post(signin_handler))
        .route("/signup", post(signup_handler))
        .route("/chat", get(list_chat_handler).post(create_chat_handler))
        .route(
            "/chat/{id}",
            patch(update_chat_handler)
                .delete(delete_chat_handler)
                .post(send_message_handler),
        )
        .route("/chat/{id}/messages", get(list_message_handler));

    Router::new().route("/", get(index_handler)).nest("/api", api).with_state(state)
}

// 当我调用 state.config => state.inner.config
impl Deref for AppState {
    type Target = AppStateInner;

    fn deref(&self) -> &Self::Target {
        &self.inner
    }
}

impl AppState {
    pub fn new(config: AppConfig) -> Self {
        Self {
            inner: Arc::new(AppStateInner { config }),
        }
    }
}

config.rs 文件

use std::{env, fs::File};

use anyhow::{Result, bail};
use serde::{Deserialize, Serialize};

#[derive(Debug, Deserialize, Serialize)]
pub struct AppConfig {
    pub server: ServerConfig,
}

#[derive(Debug, Deserialize, Serialize)]
pub struct ServerConfig {
    pub port: u16,
}

impl AppConfig {
    pub fn load() -> Result<Self> {
        // read from ./app.yml, or /etc/config/app.yml, or from env CHAT_CONFIG
        let ret = match (
            File::open("./app.yml"),
            File::open("/etc/config/app.yml"),
            env::var("CHAT_CONFIG"),
        ) {
            (Ok(reader), _, _) => serde_yaml::from_reader(reader),
            (_, Ok(reader), _) => serde_yaml::from_reader(reader),
            (_, _, Ok(path)) => serde_yaml::from_reader(File::open(path)?),
            _ => bail!("failed to load config file"),
        };
        Ok(ret?)
    }
}

error.rs 文件

use thiserror::Error;

#[derive(Error, Debug)]
pub enum MyError {
    #[error("IO error: {0}")]
    Io(#[from] std::io::Error),

    #[error("Parse error: {0}")]
    Parse(#[from] std::num::ParseIntError),

    #[error("Error: {0:?}")]
    BigError(Box<BigError>),

    #[error("An error occurred: {0}")]
    Custom(String),
}

#[derive(Debug)]
pub struct BigError {
    pub a: String,
    pub b: Vec<String>,
    pub c: [u8; 64],
    pub d: u64,
}

src/handlers/mod.rs 文件

mod auth;
mod chat;
mod messages;

use axum::response::IntoResponse;

pub(crate) use auth::*;
pub(crate) use chat::*;
pub(crate) use messages::*;

pub(crate) async fn index_handler() -> impl IntoResponse {
    "index"
}

src/handlers/auth.rs 文件

use axum::response::IntoResponse;

pub(crate) async fn signin_handler() -> impl IntoResponse {
    "signin"
}

pub(crate) async fn signup_handler() -> impl IntoResponse {
    "signup"
}

src/handlers/chat.rs 文件

use axum::response::IntoResponse;

pub(crate) async fn list_chat_handler() -> impl IntoResponse {
    "list_chat"
}

pub(crate) async fn create_chat_handler() -> impl IntoResponse {
    "create_chat"
}

pub(crate) async fn update_chat_handler() -> impl IntoResponse {
    "update_chat"
}

pub(crate) async fn delete_chat_handler() -> impl IntoResponse {
    "delete_chat"
}

src/handlers/messages.rs 文件

use axum::response::IntoResponse;

pub(crate) async fn list_message_handler() -> impl IntoResponse {
    "list_message"
}

pub(crate) async fn send_message_handler() -> impl IntoResponse {
    "send_message"
}

运行

ferris-chat on  main is 📦 0.1.0 via 🦀 1.89.0 
➜ cargo run                            
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.38s
     Running `target/debug/ferris-chat`
2025-08-15T08:35:03.767166Z  INFO ferris_chat: Listening on 0.0.0.0:6688

测试

test.rest 文件

### chat api

GET http://localhost:6688/api/chat HTTP/1.1
Content-Type: application/json

### chat api

POST http://localhost:6688/api/chat HTTP/1.1
Content-Type: application/json

{
    "name": "John",
    "message": "Hello, World!"
}

GET list_chat 请求

### chat api

GET http://localhost:6688/api/chat HTTP/1.1
Content-Type: application/json

GET list_chat 响应

HTTP/1.1 200 OK
content-type: text/plain; charset=utf-8
content-length: 9
connection: close
date: Fri, 15 Aug 2025 08:36:08 GMT

list_chat

POST create_chat 请求

POST http://localhost:6688/api/chat HTTP/1.1
Content-Type: application/json

{
    "name": "John",
    "message": "Hello, World!"
}

POST create_chat 响应

HTTP/1.1 200 OK
content-type: text/plain; charset=utf-8
content-length: 11
connection: close
date: Fri, 15 Aug 2025 08:37:34 GMT

create_chat

总结

通过本篇教程,我们成功地使用 Rust 和 Axum 搭建了一个聊天服务的后端基础框架。从项目初始化、依赖管理,到模块化的代码结构(配置 config、错误处理 error、路由处理 handlers),再到最终的 API 测试,我们完整地走了一遍现代 Rust Web 后端的开发流程。

这个项目清晰地展示了 Rust 在构建高性能、类型安全和高并发网络应用方面的巨大优势。Axum 框架的简洁和强大,也让路由和状态管理变得轻而易举。

虽然目前我们只实现了 API 的基本骨架,但这已经是一个坚实的起点。下一步,你可以尝试集成数据库(如 sqlx 所示)完善用户认证逻辑,并引入 WebSocket 来实现真正的实时双向通信。希望这篇实战指南能为你打开 Rust 后端开发的大门!🚪

参考

更多精彩,请关注《寻月隐君》微信公众号获取

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