001 Rust 网络编程，实现 TCP 服务端和客户端程序

本例子用Rust实现一个基于TCP的echo的服务端和客户端的程序，用Rust演示简单的网络程序。

服务端

服务端实现类似于我们之前写过的http服务端的实现。涉及到的知识点主要是std::io和std::net。
代码如下：

use std::io::{Error, Read, Write};
use std::net::{TcpListener, TcpStream};
use std::thread;
use std::time;

fn handle_client(mut stream: TcpStream) -> Result<(), Error>{
    let mut buf = [0; 512];
    for _ in 0..1000 {
        let bytes_read = stream.read(&mut buf)?;
        if bytes_read == 0 {
            return Ok(());
        }

        stream.write(&buf[..bytes_read])?;
        thread::sleep(time::Duration::from_secs(1 as u64));
    }

    Ok(())
}

fn main() -> std::io::Result<()> {
    let listener = TcpListener::bind("127.0.0.1:8080")?;
    let mut thread_vec: Vec> = Vec::new();

    for stream in listener.incoming() {
        let stream = stream.expect("failed!");
        let handle = thread::spawn(move || {
            handle_client(stream)
		.unwrap_or_else(|error| eprintln!("{:?}", error));
        });

        thread_vec.push(handle);
    }

    for handle in thread_vec {
        handle.join().unwrap();
    }

    Ok(())
}

客户端

在我们以前演示的webserver程序中，我们是使用的浏览器来作为客户端发出请求，本例子中，我们用Rust实现客户端。
源码如下：

use std::io::{self, prelude::*, BufReader, Write};
use std::net::TcpStream;
use std::str;

fn main() -> std::io::Result<()> {
    let mut stream = TcpStream::connect("127.0.0.1:8080")?;
    for _ in 0..10 {
        let mut input = String::new();
        io::stdin()
            .read_line(&mut input)
            .expect("Failed to read from stdin");
        stream
            .write(input.as_bytes())
            .expect("Failed to write to stream");
        
        let mut reader = BufReader::new(&stream);
        let mut buffer: Vec = Vec::new();
        reader
            .read_until(b'\n', &mut buffer)
            .expect("Could not read into buffer");
        println!("{}", 
            str::from_utf8(&buffer).expect("Could not write buffer as string"));
        println!("");
    }
    Ok(())
}

知识点总结

在本例子中，我们使用了io库读取一些内容。

• 从标准输入读取
  BufRead是一种类型的Reader，它具有一个内部缓冲区，允许它执行其它读取方式。
  例如，在不使用缓冲区的情况下，逐行读取效率低下，因此，如果要逐行读取，则需要BufRead，它包括read_line方法和行迭代器。
  标准输入实现了BufRead，例子如下：

use std::io;
use std::io::prelude::*;
let stdin = io::stdin();
for line in stdin.lock().lines() {
    println!("{}", line.unwrap());
}

• BufReader
  BufReader每次读取较多的内容，并且在内存中维护读取的结果，减少Read系统调用的次数，提高效率。
  BufReader使用例子：

use std::io::prelude::*;
use std::io::BufReader;
use std::fs::File;
fn main() -> std::io::Result<()> {
    let f = File::open("log.txt")?;
    let mut reader = BufReader::new(f);

    let mut line = String::new();
    let len = reader.read_line(&mut line)?;
    println!("First line is {} bytes long", len);
    Ok(())
}