Rust 从入门到放弃，再入门到贡献 nacos-sdk-rust
Rust 从入门到放弃，再入门到贡献 nacos-sdk-rust
Rust 上手难度大？我想是的。从文章标题便可知一二，小编水平有限经历了多次入门，得来的经验之谈。本文不涉及详细的技术剖析，仅表达入门的心路历程，供客官参考。
1、初次入门
初听 Rust 性能彪悍，内存安全，对比 C 来的保证不会有内存泄漏；也就是说 Rust 有 C 同等的性能而又保证了内存安全。牛！！！故而尝试开启了初次入门之旅。
当时从多方搜索引擎中涉猎 Rust 相关话题和知识，ATA、知乎、Bilibili、科学上网等。
也不记得是在哪个渠道，看到说 Rust + WebAssembly 是下一代云计算的未来。
于 2022-01-17 写了如下的第一行 Rust 代码
涉猎的资料五花八门，断断续续零零碎碎，也没有持续地编码参与项目开发，对所有权、生命周期这些核心概念没有领悟，宣告了初次入门失败
2、再次入门
历经了很长一段在放弃与相关话题的持续关注之间，还是好奇心作怪，发现最佳入门辅助手册 《Rust语言圣经(Rust Course)》，仅代表小编自我观点（英文水平不足等等）。
多次翻阅『圣经』，Rust 基础入门、所有权、借用/生命周期、特征对象、异步编程、Cargo 包管理等。搭配看一些开源社区的项目：sentinel-rust/skywalking-rust/opentelemetry-rust/dubbo-rust/… 于实际项目中的运用。
在 skywalking-rust 知道 tonic 的使用及查看其构建 api，发觉作为 grpc 客户端并不需要 build_server 只留 build_client，故而笔者提交了第一行 Rust Chore(tonic-build): set tonic-build.build_server(false), do not build Server code.
『圣经』推荐了好几个不错的组件：
serde-rs/json超高性能的通用序列化/反序列化框架，快到上天的 JSON 库，Rust 序列化 json 的事实标准。tonic完全 Rust 实现的 gRPC 客户端和服务器端。tokio-rs/tokio最火的异步网络库，除了复杂上手难度高一些外，没有其它大的问题。tokio 团队提供了多个非常优秀的 Rust 库，用户认可度很高。tokio-rs/prosttokio 出品的 Protocol Buffers 工具，简单易用，文档详细。tokio-rs/tracing强大的日志框架，同时支持 OpenTelemetry 格式，无缝打通未来的监控。
感觉时机半熟，由此决定为 Nacos 开发 Rust 版的客户端，亦作为自己上手的目标去牵引持续下去。
3、nacos-sdk-rust
始于 2022-07-06，提交 README.md 说明 Nacos 客户端与服务端的交互逻辑，客户端需要实现的能力。
简要描述 client & server 的交互
请关注 proto/nacos_grpc_service.proto 并知晓构建出客户端侧的 stub，实现同步调用 service Request.request()，流式交互 service BiRequestStream.requestBiStream()。
tonic 创建与 Nacos-server 的 gRPC 双工长链接，serde/json 适配与 server 的交互序列化；
gRPC 交互的 Payload 和 Metadata 由 Protocol Buffers 序列化，具体的 Request/Response 实体 json 格式二进制数据维护于 Payload.body，类型名字符串维护于 Metadata.type 。
有了 gRPC 双工长链接，也有了数据序列化方式，那么就是对 Request/Response 的处理逻辑啦； 而 client 会接受 server 的主动调用，故可以实现一个通用的 RequestHandler 接受 server 的请求，根据 Request 类型分发到具体的处理实现并返回对应的 Response。
而 client 请求 server 的部分，则 do it …
以上交互务必参考 java nacos-client 和 nacos-server 的实现。
3.1、异步/跨线程是极大门槛
如上的简要描述中，模型定义及序列化，朴素的编码都能写出来，而难点在于 gRPC 的交互，客户端构建后如何跨线程被使用？既能在需要的时候拿到它发起调用，又能实时捕获到服务端返回的数据然后作出处理并回应？在所有权/生命周期等约束下，异步/跨线程等应该是个极大的门槛！
遇到了难题焦头烂额，期间中断了提交，有些消沉而又继续抱着『圣经』看看并在 tracing 订阅了解中看到 tokio-rust/console，好奇它是怎么和应用交互并能实时地返回信息显示在界面上？
阅读它的源码找准了关键点，tonic 发起于应用的交互然后并发线程 loop 取得 gRPC 持续地等待服务端推送数据，然后执行逻辑。搭配看起来就很牛，谁先返回则执行其分支的 tokio::select! { xx=>, yy=>, zz=> }
- 分支1：等候 gRPC 服务端来的数据，使用
tx: Sender将其发往mpsc::channel； - 分支2：等候
rx: Receiver接收分支1中的数据并处理； - 分支3：以上两个分支均不执行，则处理一些日常逻辑。
俗话说参考借鉴（抄袭）tokio-rust/console 中这部分的逻辑（拷贝过来改改）能用！数据交互不堵塞，还会断线自动重连。
3.2、gRPC 交互改用
逻辑是写好了，发觉运行不起来！总是卡在了什么地方，研究了一段时间，看 tonic 的 api 粗浅理解每次发起请求只能丢进去一个有界的 stream 流，这点在 Nacos 的交互模式里会非常难（客户端发起 stream 请求后，客户端/服务端都不会 close 结束它，而是一直持有它用作后续服务端主动推通知）决定了当前不合适。挣扎了蛮久无界流则没能发出请求，有界流难道客户端要无限重发请求？
再从『圣经』知道 tikv/grpc-rs 也是优选的 gRPC 客户端，它 wrap 了 gRPC 官方 C++ 库，看看 api 感觉可以，便尝试了确实好用。所以替换 tonic 改用 tikv/grpc-rs。
3.3、加入 nacos-group
从第一行 nacos-sdk-rust 开始，两个月处于学习中的断断续续提交，然后提案由 Nacos PMC 认可故而迁入 nacos-group；随即发布了第一版 nacos-sdk=0.1.1，支持配置获取与订阅、客户端自动重连。
后来有 @onewe 同学的加入负责服务注册模块功能的开发，和我“先能用”的想法不同，他要求高，直接就从宏入手，交互模型的通用部分由宏(nacos-macro)统一生成，模型和 grpc 交互都重新定义了一番。
在框架内自定义 Event 事件抽象中 @onewe 使用了 TypeId + Any，居然有反射的韵味！大哥我大受震惊，可真是个小宝贝。
小编思维局限于 loop tokio::select!{} 一直没能优化 gRPC 交互逻辑，后来也是由 @onewe 新构建了这部分，并能自动重连、解决同一地址 gRPC 默认复用同一链接的问题。
最后历经近百次提交，完善并发布了 nacos-sdk=0.2.x 配置管理/服务注册功能均可用，包括登陆鉴权、配置解密插件。
4、总结
推荐入门辅助手册 《Rust语言圣经(Rust Course)》；
总的来说 Rust 入门需要花费一些时间，最好有持续的目标去牵引。参与开源社区 Rust 项目是个相对较好的方式，会有小伙伴与你一道前行。或许你还能收获一份友谊，虽友人素未谋面。
入门后方能发觉现代不少数据库都使用 Rust 语言开发，不限于分布式存算分离 HTAP 数据库 TiDB 之下 TiKV，云原生数仓 Databend，蚂蚁开源的 CeresDB，创业中的时序数据库 GreptimeDB；亦有很多其他基础设施，微内核虚拟化安全容器 Kata-Containers，隐私计算 Teaclave (Apache incubating) and so on…
大名鼎鼎的 Linus（竖中指.jpg）都已接纳 Rust on Linux，你不来试试嘛？