MogDB企业应用 之 Rust驱动

引子

Rust 是一门系统编程语言，专注于安全，尤其是并发安全，支持函数式和命令式以及泛型等编程范式的多范式语言。Rust 在语法上和类似 C++，但是设计者想要在保证性能的同时提供更好的内存安全。

Rust 已经逐步开始进入企业应用和操作系统的内核开发，之前听过几次 openEuler SIG 组的双周会，一些内核模块已经或即将使用 Rust 进行开发，虽然一些现代的开发语言现在还很难撼动传统的 C/C++ 地位。但是像 go 和 Rust 已经开始在一些领域里面崭露头角。go 的目标是取代 C，而 Rust 则号称是 C++ 的最佳接班人。

一些大企业已经开始使用 Rust 进行核心业务的替代，同时也开始替代一些底层的基础库。在数据库领域 Rust 也逐步开始完善其功能。Rust 提供了 PostgreSQL 的客户端驱动的同时还提供了插件扩展（PGX）和过程语言（plrust）。经过尝试因为后两者由于涉及 ABI 不兼容的问题（C 和 C++ 导出符号的问题，即 openGauss/MogDB 使用 C++ 开发，PostgreSQL 使用 C 开发，编译动态库 ABI 不兼容），所以暂时不能在 MogDB 上应用，但 PostgreSQL 的 Rust 驱动（rust-postgres）则可以在 MogDB 上正常使用，本文将演示 rust-postgres 在 MogDB 上的使用范例。

实验环境

使用 win11 自带的 WSL，集成 Docker Desktop，安装 MogDB3.0.0 镜像。

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

获取镜像

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

启动容器

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

进入容器

docker exec -it mogdb bash

可参考广泛文档中的“容器化安装”.

应用开发

新建工程rust-pg

$ cargo new rust-pg

目录结构

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，增加依赖postgres = "0.19.3" 。

src/main.rs 代码

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);
}

}

编译 crate，使用国内源，列出所有依赖。

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

运行

cargo run

验证

说明

在 main.rs 代码中，第一行是链接 MogDB 的范例，第二行是链接 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();

尾声

PostgreSQL 是扩展性非常强的数据库，甚至可以说没有之一，它几乎兼容了所有主流的开发语言。并且经过多年的沉淀使其积累了很多功能强大的插件。这也为目前基于 PostgreSQL 的国产数据库提供了改造和扩展空间。尤其是对 oracle 兼容方面，很大一部分是利用 PostgreSQL 的扩展性（orafce）进行兼容改造。当然，由于 openGauss/MogDB 将 PostgreSQL 改造成 C++ ，因此一些插件在迁移时需要进行必要的改动。这需要整个社区的共同努力。