在 Rust 中处理数据库：面向初学者的 PostgreSQL 和 MongoDB

在 Rust 中处理数据库：面向初学者的 PostgreSQL 和 MongoDB

Rust 是一种现代系统编程语言，因其性能和安全性而日益流行。但是如何在 Rust 中处理数据库呢？在本文中，我们将介绍如何连接两种流行的数据库管理系统：关系型 PostgreSQL 和面向文档的 MongoDB，并执行基本操作。本材料面向熟悉 Rust 基础的初学者开发者。

为什么 Rust 和数据库是一个好的组合？

Rust 提供了严格的类型系统和内存安全保证，这在处理数据时尤其宝贵。C/C++ 中典型的内存访问错误在编译阶段就被消除了。此外，Rust 生态系统包含了用于与数据库交互的成熟库：用于 PostgreSQL 的 diesel 和用于 MongoDB 的官方驱动程序。

在本文中，我们将学习：

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• 从 Rust 连接到 PostgreSQL 和 MongoDB
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• 执行 CRUD 操作（创建、读取、更新、删除）
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• 安全高效地处理查询结果
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1. 通过 Diesel 库使用 PostgreSQL

Diesel 是 Rust 的一个 ORM 和查询构建器，它在编译级别提供类型安全。首先，在 Cargo.toml 中添加依赖项：

[dependencies]\ndiesel = { version = "2.1", features = ["postgres"] }\ndotenvy = "0.15"\nserde = { version = "1.0", features = ["derive"] }\nserde_json = "1.0"\ntokio = { version = "1.0", features = ["full"] }

配置连接

创建一个包含数据库 URL 的 .env 文件：

DATABASE_URL=postgres://user:password@localhost/mydb

现在编写用于连接和创建表的代码：

use diesel::prelude::*;\nuse diesel::pg::PgConnection;\nuse dotenvy::dotenv;\nuse std::env;\n\npub fn establish_connection() -> PgConnection {\n    dotenv().ok();\n    let database_url = env::var("DATABASE_URL")\n        .expect("DATABASE_URL must be set");\n    PgConnection::establish(&database_url)\n        .unwrap_or_else(|_| panic!("Error connecting to {}", database_url))\n}

定义模式和模型

让我们创建一个 users 表和相应的 Rust 模型：

// schema.rs\ntable! {\n    users (id) {\n        id -> Int4,\n        name -> Varchar,\n        email -> Varchar,\n        created_at -> Timestamp,\n    }\n}\n\n// models.rs\n#[derive(Queryable, Selectable)]\n#[diesel(table_name = crate::schema::users)]\n#[diesel(check_for_backend(diesel::pg::Pg))]\npub struct User {\n    pub id: i32,\n    pub name: String,\n    pub email: String,\n    pub created_at: chrono::NaiveDateTime,\n}\n\n#[derive(Insertable)]\n#[diesel(table_name = crate::schema::users)]\npub struct NewUser {\n    pub name: String,\n    pub email: String,\n}

CRUD 操作

创建和读取用户的示例：

use crate::models::{User, NewUser};\nuse crate::schema::users;\n\npub fn create_user(conn: &mut PgConnection, name: &str, email: &str) -> User {\n    let new_user = NewUser {\n        name: name.to_string(),\n        email: email.to_string(),\n    };\n\n    diesel::insert_into(users::table)\n        .values(&new_user)\n        .returning(User::as_returning())\n        .get_result(conn)\n        .expect("Error saving new user")\n}\n\npub fn get_all_users(conn: &mut PgConnection) -> Vec {\n    users::table\n        .load::(conn)\n        .expect("Error loading users")\n}

如您所见，Diesel 在编译阶段检查类型和列名。字段名称错误将导致编译错误，而不是运行时故障。

2. 通过官方驱动程序使用 MongoDB

MongoDB 是一种 NoSQL 数据库，以类似 JSON 的格式存储数据