文盘Rust -- 安全连接 TiDB/Mysql

Posted 2023-03-15 Jcloud

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了文盘Rust -- 安全连接 TiDB/Mysql相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

最近在折腾rust与数据库集成，选了Tidb Cloud Serverless Tier 作为数据源。Tidb 无疑是近五年来最优秀的国产开源分布式数据库，Tidb Cloud Serverless Tier作为pingcap旗下的云产品方便又经济，这次使用还有一些小惊喜。

作者：京东科技贾世闻

最近在折腾rust与数据库集成，为了偷懒，选了Tidb Cloud Serverless Tier 作为数据源。Tidb 无疑是近五年来最优秀的国产开源分布式数据库，Tidb Cloud Serverless Tier作为pingcap旗下的云产品方便又经济，这次使用还有一些小惊喜，这个后文再说。

Tidb Cloud Serverless Tier 的使用文档还是很全面的，详细情况请参考使用 TiDB Cloud (Serverless Tier) 构建 TiDB 集群.

集群建立完成后，Tidb Cloud Serverless Tier 有个小功能是可以显示主流客户端以及流行编程语言的连接代码。包括: MysqlCli、MyCli、JDBC、Python、golang以及Nodejs。

嗯？rust 的代码在哪儿？很遗憾没有rust的代码。而且为了安全起见，Tidb Cloud Serverless Tier 貌似只支持安全连接。在查找文档过程中rust 的数据库驱动和很多orm文档中也没有关于安全详细的描述，不少思路是在issues里面给出的。索性把rust 连接 mysql 主流方式的安全连接代码都记录下来，一来给自己留个备忘，二来给需要的同学做个提示。

以下实例所使用的的标的建表语句如下

CREATE TABLE IF NOT EXISTS sample (
        id BIGINT NOT NULL ,
        name VARCHAR(128) NOT NULL,
        gender TINYINT NOT NULL,
        mobile VARCHAR(11) NOT NULL,
        create_time DATETIME NOT NULL, 
        update_time DATETIME NOT NULL, 
        PRIMARY KEY(id)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

mysql rust driver

rust-mysql-simple,纯 rust 实现的 mysql 驱动。

依赖

[dependencies]
# mysql origin
mysql = "*"

代码

use chrono::Local;
use mysql::prelude::*;
use mysql::*;
use rbatis::snowflake::new_snowflake_id;
use serde::Deserialize;
use serde::Serialize;

pub const TABLE_NAME: &str = "sample";

#[derive(Clone, Debug, Serialize, Deserialize)]
pub struct BizOrigin 
    pub id: i64,
    pub name: String,
    pub gender: u8,
    pub mobile: String,
    pub create_time: Option<String>,
    pub update_time: Option<String>,


fn main() -> std::result::Result<(), Box<dyn std::error::Error>> 
    let fmt = "%Y-%m-%d %H:%M:%S";
    // 原生方式连接
    let cert_path = std::path::Path::new("/etc/ssl/cert.pem");
    let ssl_opts = SslOpts::default().with_root_cert_path(Some(cert_path));
    let opts = OptsBuilder::new()
        .ip_or_hostname(Some("gateway01.us-east-19.prod.aws.tidbcloud.com"))
        .tcp_port(4000)
        .user(Some("tidbcloudtier.root"))
        .pass(Some("xxxxxxxxxxxx"))
        .ssl_opts(ssl_opts)
        .db_name(Some("test"));

    let mut conn_origin = Conn::new(opts)?;
    let (_, cipher_origin): (Value, String) = "SHOW STATUS LIKE \'Ssl_cipher\'"
        .first(&mut conn_origin)?
        .unwrap();
    println!(">>>>> Cipher in use from origin: ", cipher_origin);

    let create_statment = format!(
        "
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS  (
        id BIGINT NOT NULL ,
        name VARCHAR(128) NOT NULL,
        gender TINYINT NOT NULL,
        mobile VARCHAR(11) NOT NULL,
        create_time DATETIME NOT NULL, 
        update_time DATETIME NOT NULL, 
        PRIMARY KEY(id)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;",
        TABLE_NAME
    );
    conn_origin.query_drop(create_statment)?;

    let bizes = vec![
        BizOrigin 
            id: new_snowflake_id(),
            name: "Bob".to_string(),
            gender: 1,
            mobile: "13037777876".to_string(),
            create_time: Some(Local::now().format(fmt).to_string()),
            update_time: Some(Local::now().format(fmt).to_string()),
        ,
        BizOrigin 
            id: new_snowflake_id(),
            name: "Jecika".to_string(),
            gender: 0,
            mobile: "13033457876".to_string(),
            create_time: Some(Local::now().format(fmt).to_string()),
            update_time: Some(Local::now().format(fmt).to_string()),
        ,
    ];

    conn_origin.exec_batch(
        r"insert into sample (id,name,gender,mobile,create_time,update_time) 
    values (:id,:name,:gender,:mobile,:create,:update)",
        bizes.iter().map(|p| -> Params 
            params! 
                "id"=>p.id,
                "name"=>p.name.to_owned(),
                "gender"=>p.gender.to_owned(),
                "mobile"=>p.mobile.to_owned(),
                "create"=>p.create_time.as_ref(),
                "update"=>p.update_time.as_ref()
            
        ),
    )?;

    // Let\'s select payments from database. Type inference should do the trick here.
    let selected_bizs = conn_origin.query_map(
        "SELECT id,name,gender,mobile,create_time,update_time from sample",
        |(id, name, gender, mobile, create_time, update_time)| BizOrigin 
            id,
            name,
            gender,
            mobile,
            create_time,
            update_time,
        ,
    )?;
    println!("selected result :?", selected_bizs);

    Ok(())

代码并不复杂，首先创建SslOpts，指定CA文件的位置；然后使用OptsBuilder 生成链接配置信息；最后创建Connection。后面是执行表创建以及验证链接，最后是对标的 insert 和 select 操作。

sqlx

sqlx是纯 Rust 编写的异步 SQL Crate。

依赖
```
[dependencies]
# sqlx
sqlx = "0.6.2"
```

代码

use futures::TryStreamExt;
use sqlx::mysql::MySqlPoolOptions;

#[tokio::main]
async fn main() 
    let sqlx_opts = sqlx::mysql::MySqlConnectOptions::new()
        .host("gateway01.us-east-19.prod.aws.tidbcloud.com")
        .port(4000)
        .database("test")
        .username("tidbcloudtier.root")
        .password("xxxxxxxxxxxx")
        .ssl_ca("/etc/ssl/cert.pem");

    let pool = MySqlPoolOptions::new()
        .connect_with(sqlx_opts)
        .await
        .unwrap();  

    let mut rows = sqlx::query("select * from sample").fetch(&pool);
    while let Some(row) = rows.try_next().await.unwrap() 
        println!("row is :?", row);

SeaORM

SeaORM是在 sqlx 之上构建的 orm 框架。

依赖

[dependencies]
# SeaORM
sqlx = "0.6.2"
sea-orm =  version = "0.10.6", features = [ "sqlx-mysql", "runtime-async-std-native-tls", "macros" ]

代码

use sea_orm::ConnectionTrait;
use sea_orm::DbBackend;
use sea_orm::SqlxMySqlConnector;
use sea_orm::FromQueryResult, Statement as sea_statment;
use sqlx::MySqlPool;

#[derive(Debug, FromQueryResult)]
pub struct SeaOrmBiz 
    pub id: i64,
    pub name: String,
    pub gender: Option<i8>,
    pub mobile: String,
    pub create_time: chrono::NaiveDateTime,
    pub update_time: chrono::NaiveDateTime,


#[tokio::main]
async fn main() 
    let sqlx_opts = sqlx::mysql::MySqlConnectOptions::new()
        .host("gateway01.us-east-19.prod.aws.tidbcloud.com")
        .port(4000)
        .database("test")
        .username("tidbcloudtier.root")
        .password("xxxxxxxxx")
        .ssl_ca("/etc/ssl/cert.pem");

    let pool = MySqlPool::connect_with(sqlx_opts).await.unwrap();
    let db = SqlxMySqlConnector::from_sqlx_mysql_pool(pool);

    let rs = db
        .execute(sea_statment::from_string(
            db.get_database_backend(),
            "select 1 from dual;".to_string(),
        ))
        .await;
    println!(">>>>> Cipher in use from sea_orm::?", rs);

    let biz: Vec<SeaOrmBiz> = SeaOrmBiz::find_by_statement(sea_statment::from_sql_and_values(
        DbBackend::MySql,
        r#"SELECT * FROM sample;"#,
        vec![],
    ))
    .all(&db)
    .await
    .unwrap();
    println!(">>>>> selet rs is :?", biz);

SeaOrm 依赖 sqlx。首先构建 sqlx::MySqlConnectOptions 然后根据 MySqlConnectOptions 构建 sqlx::MySqlPool 最后构建 sea_orm::SqlxMySqlConnector 用于与 mysql 通信。

Rbatis

rbatis

依赖

[dependencies]
# rbatis integration
rbs = "0.1.13"
rbatis = "4.0.44"
rbdc-mysql = "0.1.18"

代码

use rbatis::rbdc::datetime::FastDateTime;
use rbatis::Rbatis;
use rbdc_mysql::options::MySqlConnectOptions;
use rbdc_mysql::driver::MysqlDriver, options::MySqlSslMode as rbdc_MysqlSslMode;
use rbs::to_value;
use serde::Deserialize, Serialize;
use std::collections::HashMap;

pub const TABLE_NAME: &str = "sample";

#[derive(Clone, Debug, Serialize, Deserialize)]
pub struct BizRbatis 
    pub id: Option<i64>,
    pub name: Option<String>,
    pub gender: Option<u8>,
    pub mobile: Option<String>,
    pub create_time: Option<FastDateTime>,
    pub update_time: Option<FastDateTime>,

rbatis::crud!(BizRbatis , TABLE_NAME);

#[tokio::main]
async fn main() -> std::result::Result<(), Box<dyn std::error::Error>> 
    // rbatis 连接
    let rb = Rbatis::new();
    let opt = MySqlConnectOptions::new()
        .host("gateway01.us-east-19.prod.aws.tidbcloud.com")
        .port(4000)
        .database("test")
        .username("tidbcloudtier.root")
        .password("xxxxxxxxxx")
        .ssl_mode(rbdc_MysqlSslMode::VerifyIdentity)
        .ssl_ca("/etc/ssl/cert.pem");
    rb.init_opt(MysqlDriver , opt).unwrap();
    rb.get_pool().unwrap().resize(3);

    let sql_show_ssl_cipher = "SHOW STATUS LIKE \'Ssl_cipher\'";

    let cipher_rbatis = rb
        .fetch_decode::<Vec<HashMap<String, String>>>(sql_show_ssl_cipher, vec![])
        .await;

    println!(">>>>> Cipher in use from rbatis: :?", cipher_rbatis);

    let sql_select_one = format!("select * from  limit ?;", TABLE_NAME);
    let row = rb
        .fetch_decode::<BizRbatis>(&sql_select_one, vec![to_value!(1)])
        .await;
    println!(">>>>> rbatsis select result=:?", row);

    Ok(())

首先，新建一个Rbatis struct;构建 rbdc_mysql::options::MySqlConnectOptions (rbdc 相当于java体系里的jdbc，是rbatis的衍生项目);最后通过配置好的 rbdc_mysql::options::MySqlConnectOptions 初始化 Rbatis。

后记

在这次实验中笔者也试图使用Diesel建立 mysql 安全连接，不过在编译的时候失败，未入门先放弃。Diesel 由于开发时间久远，彼时各个数据库的 rust 原生驱动缺失，所以大量才用 c/c++ driver进行构建，这次编译失败也是因为在macos上找不到 mysqlclient 导致。有对 Diesel 强依赖的同学可以继续探索。再来说说对 SeaOrm 和 Rbatis 的直观感受。SeaOrm 构建实体比较麻烦，如果不是通过工具手工构建实体比较烧脑；实体中包含各种与其他实体的关系；动态sql 可以通过 sea_query 工具包来构建。Rbatis 构建实体心智负担就小很多，一张表一个实体；动态 sql 可以通过 HtmlSql 和 PySql 实现，sql 与代码充分解耦。rbdc 作为 Rbatis 的衍生项目，显然是要做 rust 生态的JDBC。从感觉上来讲 SeaOrm 更像 hibernate；而 Rbatis 是复刻 Mybatis。数据库是应用程序打交道最多的外部资源，相关话题也很多，有机会再和大家聊聊 rust 与数据库打交道的更多细节。

咱们下期见。

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