在 Rust 中处理数据库：PostgreSQL 和 MongoDB 实战

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引言：为什么 Rust 和数据库是强大的组合

Rust 是一种系统编程语言，它结合了 C/C++ 的性能和内存安全性。然而，长期以来，Rust 的数据库处理生态被认为是“不成熟的”。如今，情况已发生根本性改变：sqlx（用于 PostgreSQL）和官方 mongodb 驱动库提供了成熟、异步且安全的 API。

在本文中，我们将通过实践学习如何从 Rust 连接到 PostgreSQL 和 MongoDB，执行 CRUD 操作并处理错误。所有示例都将使用异步运行时 tokio。

1. 项目设置和依赖安装

创建一个新的 Cargo 项目：

cargo new rust_db_examplecd rust_db_example

在 Cargo.toml 中添加以下依赖：

[dependencies]tokio = { version = "1", features = ["full"] }sqlx = { version = "0.7", features = ["runtime-tokio-rustls", "postgres"] }mongodb = "2.8"serde = { version = "1", features = ["derive"] }anyhow = "1"

sqlx — 用于 PostgreSQL 的异步驱动，支持编译时查询检查。
mongodb — MongoDB Inc. 的官方驱动。
serde — 用于结构的序列化/反序列化。
anyhow — 用于便捷的错误处理。

2. 通过 sqlx 处理 PostgreSQL

2.1 连接数据库

使用格式为 postgres://user:password@localhost/dbname 的连接字符串进行连接。示例：

use sqlx::postgres::PgPool;use anyhow::Result;

#[tokio::main]async fn main() -> Result<()> {    let pool = PgPool::connect("postgres://postgres:password@localhost/testdb").await?;    println!("已连接到 PostgreSQL！");    Ok(())}

2.2 创建表并插入数据

定义 User 结构并执行迁移：

use serde::{Deserialize, Serialize};use sqlx::FromRow;

#[derive(Debug, Serialize, Deserialize, FromRow)]struct User {    id: i32,    name: String,    email: String,}

async fn create_table(pool: &PgPool) -> Result<()> {    sqlx::query(        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (            id SERIAL PRIMARY KEY,            name VARCHAR(255) NOT NULL,            email VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE        )"    )    .execute(pool)    .await?;    println!("已创建 users 表");    Ok(())}

async fn insert_user(pool: &PgPool, name: &str, email: &str) -> Result<User> {    let user = sqlx::query_as::<_, User>(        "INSERT INTO users (name, email) VALUES ($1, $2) RETURNING id, name, email"    )    .bind(name)    .bind(email)    .fetch_one(pool)    .await?;    Ok(user)}

注意 $1, $2 — 这是参数化查询，可防止 SQL 注入。

2.3 读取和更新数据

async fn get_user_by_email(pool: &PgPool, email: &str) -> Result<Option<User>> {    let user = sqlx::query_as::<_, User>("SELECT * FROM users WHERE email = $1")        .bind(email)        .fetch_optional(pool)        .await?;    Ok(user)}

async fn update_user_name(pool: &PgPool, id: i32, new_name: &str) -> Result<()> {    sqlx::query("UPDATE users SET name = $1 WHERE id = $2")        .bind(new_name)        .bind(id)        .execute(pool)        .await?;    println!("用户 {} 已更新", id);    Ok(())}

使用 fetch_optional 可以在未找到记录时优雅地处理，而不会引发 panic。