本文详细介绍如何使用 Axum 框架在 Rust 中构建一个通用化的 Web 应用模板,包括:
- 构建 RESTful API
- 使用 Sqlx 和 Postgres 数据库实现数据库交互
- 采用类似 Nest.js 的项目组织结构,以提升代码可维护性
- 包含丰富的单元测试和集成测试
- 使用 Github Actions 实现 CI/CD 流程
基础开发环境搭建
为了快速开始,可以参考我的 Rust 项目模板,点击这里获取项目代码。该模板包含基础项目结构和一些配置,帮助你迅速搭建开发环境。
类似 Nest.js 的项目组织方式
为了提升项目的可维护性和扩展性,本文中采用了类似 Nest.js 的项目组织结构:
├── docs # 文档文件
├── fixtures # 必要文件,比如公私钥,测试 SQL 脚本
├── migrations # 数据库迁移文件,适用于 Sqlx
├── rest_client # VS Code REST Client 测试 API 文件
├── src # 源代码
│ ├── common # 公共模块,如加解密、错误处理、配置等
│ └── modules # 业务模块
│ ├── auth # 认证模块,包括: `handlers`, `services`, `dto`, `tests`, `middleware` 等
│ └── users # 用户管理模块,包括: `handlers`, `services`, `dto`, `tests`, `entity` 等
业务模块文件说明
mod.rs
:模块的导入导出,创建当前模块的路由器。handlers.rs
:处理用户请求的逻辑。services.rs
:处理业务逻辑以及与数据库的交 互。entity.rs
:定义与数据库表对应的结构体,便于结构操作。dto.rs
:定义数据转换对象,用于请求和响应的序列化和反序列化。tests.rs
:包含单元测试和集成测试。middleware.rs
:定义模块的中间件,用于认证、权限控制等。src/lib.rs
:定义项目的路由器,加载配置文件、初始化全局状态、错误处理等。src/main.rs
:应用入口。
开发经验分享
在项目开发过程中,我积累了一些经验,分享如下,帮助大家更好地构建 Axum Web 应用:
1. 测试的排序和并发控制
- 测试数量多或者测试较为复杂时,可能会遇到并发导致的错误,特别是在集成测试中。可以使用
serial_test
来对测试进行排序,防止这些问题。
2. 测试数据库的创建与销毁
- 在测试时需要创建临时数据库,并在测 试结束后销毁它。可以使用
sqlx-db-tester
,并为测试初始化一个连接到测试数据库的全局状态。
3. 全局配置与数据库连接
- 全局状态中应包含全局配置和数据库连接,这样可以统一管理数据库操作,并将所有
services.rs
中的数据库操作通过全局状态来执行,方便管理。
4. Github Actions CI 配置
- 集成测试中,
reqwest
默认依赖 OpenSSL,这在 CI 环境下可能会导致问题。因此,我们需要在 OpenSSL 和 BoringSSL 之间做出选择。由于jwt-simple
依赖于 BoringSSL,所以应禁用掉reqwest
的默认 OpenSSL 依赖。
5. 公私钥生成
- 将公私钥生成的逻辑放在
build.rs
中,这样每次执行cargo build
或cargo run
等构建操作时,都会自动生成证书文件到fixtures
目录下,方便开发和部署。
6. 测试模块管理
- 在 Rust 中,可以将单独文件当作一个模块(
mod
)。但需要注意的是,Rust 不会自动识别integration_tests.rs
,但会识别tests.rs
。因此,我将单元测试和集成测试都写在tests.rs
中,并使用util_tests
和integration_tests
模块分别包裹,这样可以更清晰地查看测试日志。
7. 代码质量检查
- 使用 pre-commit 执行各类代码检查工具,如 cargo-deny,确保代码规范和安全性,避免潜在的漏洞和错误。
8. Token 签名与安全性
- 选择使用 Ed25519 作为 Token 的签名算法。公钥用于验证签名,私钥用于生成签名。这样可以将公钥公开,用于独立的服务来验证 Token,保证安全性。
9. 参数验证
- 使用
validator
crate 来验证请求参数,减少错误输入和代码量,简化开发过程。
CI/CD 集成(Github Actions)
在本项目中,使用 Github Actions 进行持续集成(CI)和持续部署(CD)。你可以通过配置 .github/workflows/ci.yml
文件来实现每次代码推送后的自动化测试和构建,确保代码的稳定性和质量。
示例配置文件
name: Rust CI
on: [push, pull_request]
jobs:
build:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v2
- name: Setup Rust
uses: actions-rs/toolchain@v1
with:
toolchain: stable
- name: Run tests
run: cargo test
Rust Axum Web 应用的最佳实践
为了提升代码的可维护性和扩展性,建议:
- 模块化设计:保持代码模块化,采用类似 Nest.js 的项目结构,有利于团队合作和项目扩展。
- 自动化测试:编写单元测试和集成测试,确保各个模块的功能和整体系统的稳定性。
- 持续集成:通过 Github Actions 等工具实现持续集成,保证代码的高质量。
链接与资源
项目展示效果
以下是单元测试和集成测试的部分运行效果展示: