Rust API 服务器：发送和接收字节数据
在现代网络应用中，处理二进制数据（例如文件上传和下载）是不可避免的任务。本文将深入探讨如何使用 Rust 构建强大的 API 服务器，以处理发送和接收字节数据的各种场景。我们将使用 axum 框架，这是一个非常适合路由请求和声明式解析请求的 Web 应用框架。
准备工作
首先，在 Cargo.toml 文件中添加必要的依赖项：
[dependencies]
tokio = { version = "1", features = ["macros"] }
lambda_http = "0.13.0"
axum = { version = "0.7.5", features = ["multipart"] }
tower-http = { version = "0.5.2", features = ["limit"] }
regex = "1.10.6"
urlencoding = "2.1.3"
这些依赖项包括 axum（用于构建 Web 应用程序）、tokio（用于异步运行时）、tower-http（用于设置请求体大小限制）、regex（用于解析文件名）、urlencoding（用于处理文件名编码）以及 lambda_http（用于在 AWS Lambda 上部署，作为可选项）。
接收二进制数据
直接接收字节数据
当直接接收请求体中的字节数据时，我们需要在处理函数中完成以下步骤：
- 从
Content-Disposition头部信息中提取file_name。 - 将
Bytes类型转换为Vec<u8>类型，以便后续处理，例如保存文件。
use axum::{
http::HeaderMap,
Json,
extract::Bytes,
response::{IntoResponse, Response},
};
use serde_json::{json, Value};
use regex::Regex;
use urlencoding::decode;
async fn post_bytes(headers: HeaderMap, bytes: Bytes) -> Json<Value> {
let Some(content_disposition) = headers.get("content-disposition") else {
return Json(json!({
"message": "Content-Disposition header not available"
}));
};
let Ok(content_disposition_string) = content_disposition.to_str() else {
return Json(json!({
"message": "Invalid Content-Disposition header"
}));
};
let Ok(re) = Regex::new(r#"filename\*?=utf-8''(?<name>.+)"#) else {
return Json(json!({
"message": "Failed to create regex"
}));
};
let Some(captures) = re.captures(content_disposition_string) else {
return Json(json!({
"message": "File name not found"
}));
};
let file_name = decode(&captures["name"]).expect("UTF-8").to_string();
let data: Vec<u8> = bytes.to_vec();
Json(json!({
"file_name": file_name,
"data_length": data.len()
}))
}
这段代码首先尝试从请求头中获取 Content-Disposition 字段，然后使用正则表达式提取文件名。最后，将字节数据收集到 Vec<u8> 中，并返回包含文件名和数据长度的 JSON 响应。
处理 Multipart/form-data 数据
对于 Multipart/form-data 类型的请求，我们需要使用 axum::extract::Multipart 来处理。
use axum::extract::Multipart;
async fn post_bytes_multiparts(mut multipart: Multipart) -> Json<Value> {
while let Some(field) = multipart.next_field().await.unwrap() {
let name = field.name().unwrap().to_string();
let file_name = field.file_name().unwrap().to_string();
let content_type = field.content_type().unwrap().to_string();
let data = field.bytes().await.unwrap();
if name == "file" {
return Json(json!({
"file_name": file_name,
"content_type": content_type,
"data_length": data.len()
}));
}
}
Json(json!({
"message": "File field is missing in the form."
}))
}
这段代码使用 Multipart 提取器迭代表单中的每个字段，并检查字段名称是否为 "file"。如果是，则提取文件名、内容类型和数据，并返回 JSON 响应。
设置请求体大小限制
为了防止恶意请求导致服务器资源耗尽，我们需要设置请求体大小限制。默认情况下，axum 会将请求体大小限制为 2MB。
use axum::Router;
use tower::ServiceBuilder;
use tower_http::limit::RequestBodyLimitLayer;
let app = Router::new()
// 设置请求体大小限制为 10GB
.layer(
ServiceBuilder::new()
.layer(RequestBodyLimitLayer::new(10 * 1024 * 1024 * 1024))
);
这段代码使用 RequestBodyLimitLayer 设置新的请求体大小限制为 10GB。
发送二进制数据
与接收二进制数据不同，发送二进制数据时，我们需要确保响应头中的 Content-Type 和 Content-Disposition 设置正确。
use axum::http::{HeaderMap, HeaderValue, StatusCode};
use axum::response::Response;
use axum::extract::Bytes;
use regex::Regex;
use urlencoding::encode;
async fn echo_bytes(headers: HeaderMap, bytes: Bytes) -> Response {
let content_type = headers.get("content-type").unwrap();
let content_disposition = headers.get("content-disposition").unwrap().to_str().unwrap();
let re = Regex::new(r#"filename\*?=utf-8''(?<name>.+)"#).unwrap();
let captures = re.captures(content_disposition).unwrap();
let file_name = decode(&captures["name"]).unwrap().to_string();
let file_name_encode = encode(&file_name).to_string();
let mut headers = HeaderMap::new();
headers.insert("content-type", content_type.to_owned());
headers.insert("content-length", HeaderValue::from(bytes.len()));
headers.insert("content-disposition", HeaderValue::from_str(&format!("attachment; filename*=utf-8''{}", file_name_encode)).unwrap());
(headers, bytes.to_vec()).into_response()
}
这段代码从请求头中获取 Content-Type 和 Content-Disposition 字段，提取文件名后，构建新的响应头，并将字节数据作为响应体返回。
总结
本文详细介绍了如何使用 Rust 构建 API 服务器来处理发送和接收字节数据。我们学习了如何使用 axum 框架处理不同类型的请求，如何设置请求体大小限制，以及如何正确设置响应头以发送二进制数据。