rust学习基于tokio_actor聊天服务器实战(一 )

前言
tokio是Rust中使用最广泛的异步Runtime，它性能高、功能丰富、便于使用，是使用Rust实现高并发不可不学的一个框架
Actor 背后的基本思想是产生一个独立的任务，该任务独立于程序的其他部分执行某些工作。通常，这些参与者通过使用消息传递信道与程序的其余部分进行通信。由于每个 Actor 独立运行，因此使用它们设计的程序自然是并行的。 Actor 的一个常见用法是为 Actor 分配你要共享的某些资源的专有所有权，然后让其他任务通过与 Actor 通信来间接访问彼此的资源。例如，如果要实现聊天服务器，则可以为每个连接生成一个任务，并在其他任务之间路由一个聊天消息的主任务。十分有用，因为主任务可以避免必须处理网络IO，而连接任务可以专门处理网络IO；
为什么一定要用actor,这里只是仿照go项目里一部分，go 用的就是actor;

1：环境
rust1.75
ide rustrover64

2:设计及实现
这里使用类似单点登录模式，
useractor
先看go的
在这里插入图片描述

一共3个协程/future
接受网络消息一个协程/future
发送网络消息一个协程/future
逻辑处理一个协程/future
协程/future间通信直接用mpsc

world actor/accmgr 管理useractor 登录，踢人，广播等

一共1个协程/future 处理逻辑消息
在这里插入图片描述

rust 版
useractor
说明 receiver: mpsc::UnboundedReceiver, logic future 接受消息并处理
sendclient: mpsc::UnboundedSender 发送消息给网络future 从而发送给前端
worldsender: mpsc::UnboundedSender, 跟world actor 通信接口

pub enum ActorMessage {
    synmsgwaitrep {
        //同步等待回复
        //需要发送到别处等到别处返回结果，类似于同步操作，只是异步执行的  //oneshot  spsc
        respond_to: crate::synMsgWaitRep, //同步消息
    },
    wtc_userchann {
        respond_to: crate::userChan_WTC, //
    },
    wtc_msg(sendMsgAndType),
    wtc_forwardmsg(sendMsgAndType), //直接转发 data
    ctw_msg(sendMsgAndType),
    ctc_nettologic_msg(sendMsgAndType), //网络消息 to logic
    ctc_logictonet_msg(sendMsgAndType), //logic to net  send
    ctc_signal_event(signalType),
    ctw_signal_event(signalType),
    wtc_signal_event(signalType),
    wtc_getChan_msg(userChannChann),
}
pub struct MyUserActor {
    connid: ConnectID,
    userid: UserID,
    username: String,
    guildid: GuildID,
    userstate: Arc<AtomicU8>,
    receiver: mpsc::UnboundedReceiver<ActorMessage>,
    sendclient: mpsc::UnboundedSender<VU8>,
    worldsender: mpsc::UnboundedSender<ActorMessage>,
    msgmask: u32,
    lasttime: [u32; ChatChannel_Num],
}

world actor
mpscrecv: mpsc::UnboundedReceiver, 接收ActorMessage logic future
chanchan: mpsc::UnboundedReceiver, 接受 ActorMessage2 logic future

pub enum ActorMessage2 {
    synmsgwaitrep {
        //同步等待回复
        //需要发送到别处等到别处返回结果，类似于同步操作，只是异步执行的  //oneshot  spsc
        respond_to: crate::synMsgWaitRep2, //同步消息
    },

    ctw_userhann {
        respond_to: crate::userChan_CTW, //同步消息
    },
}
pub struct userSendChanActorMessage {
    pub(crate) chanchan: Option<mpsc::UnboundedSender<ActorMessage>>,
    pub(crate) username: String,
    pub(crate) userguildid: GuildID,
    pub(crate) connectid: ConnectID,
    pub(crate) chanState: Arc<AtomicU8>, //user 状态
}

pub struct worldActor {
    sharestate: Arc<AtomicU8>,
    mpscrecv: mpsc::UnboundedReceiver<ActorMessage>,
    chanchan: mpsc::UnboundedReceiver<ActorMessage2>,
    usermap: HashMap<UserID, userChan_world>,
    namemap: HashMap<String, UserID>,
    guildmap: HashMap<GuildID, HashSet<UserID>>,
    maxonlinerole: u32,
}

 async fn run(mut self) {
        // let logic_handle = self.handle_logic(recv);
        loop {
            tokio::select! {
                recvmsg= self.mpscrecv.recv()=> {
                    if let Some(actmsg) = recvmsg {
                        self.handle_logic(actmsg).await ;
                    }
                }
                recvmsgchan= self.chanchan.recv()=>{
                    if let Some(actmsg) = recvmsgchan {
                        self.handle_logic2(actmsg).await ;
                    }
                }
                _=tokio::time::sleep(Duration::from_millis(1000*8)) =>{

                }
            }
        } //end loop
    }

同步的方式的异步 go 很简单， rust go 上多一点点
go
在这里插入图片描述
rust

在这里插入图片描述

网络跟逻辑分开，这样挤号，只需要把 logic future 里 sendclient mpsc 更新，把网络 to logic mpsc 更新及一些状态重置下即可，无需重新加载现有useractor 里的信息
类试单点登录对于聊天服务器来说，只需要角色进入后，由logic服 ase 对称加密(密钥及盐，logic 服 chat 服共享/配置，共享方式自行决定）或非对称(ECC) 等都可以，加密的token 由前端发送给chat 服，chat 解密得到相应信息并验证有效性参考加解密验证用户的合法性

3:测试
前端简单用go 写了个

var origin = "http://192.168.1.32:8080"
var url = "wss://192.168.1.32:8080/websocket"
func GetProtoMsgID(data []byte) uint32 {
	var sMsgID uint16 = uint16(uint8(data[3] & 0x7f))
	if (uint8(data[3]) & 0x80) > 0 {
		sMsgID += (uint16(data[4]) & 0x7f) << 7
	}
	return uint32(sMsgID)
}

func  sendMsg(ws *websocket.Conn,pb proto.Message) {
	if ws != nil {
		if data, err2 := proto.Marshal(pb); err2 != nil {
			log.Printf("SendMessage pb=%v err2=%v \n", pb, err2)
		} else {
			if err4 := websocket.Message.Send(ws, data); err4 != nil {
				log.Printf("send error =%v \n", err4)
			}
		}
	}
}

func doLogicMsg(data []byte)  {
	msgId := GetProtoMsgID(data)
	fmt.Printf("msgid=%v",msgId)
	switch msgId {
	case uint32(chatproto.CHATMSG_CHC_Login_Rep):
		{
			loginReq := &chatproto.ChatMessageLoginRep{}
			if err := proto.Unmarshal(data, loginReq); err != nil {

			} else {
				fmt.Printf("CHATMSG_CHC_Login_Rep =%v \n",loginReq.Res)
			}
		}
	case uint32(chatproto.CHATMSG_CCH_Chat_Rep):
		{
			chatrep := &chatproto.ChatMessageChatRep{}
			if err := proto.Unmarshal(data, chatrep); err != nil {

			} else {
				fmt.Printf("CHATMSG_CCH_Chat_Rep =%v \n",chatrep.Res)
			}
		}
	case uint32(chatproto.CHATMSG_CHC_Notify_Chat):
		{
			chatmsg := &chatproto.ChatMessageNotifyChat{}
			if err := proto.Unmarshal(data, chatmsg); err != nil {

			} else {
				fmt.Printf("CHATMSG_CHC_Notify_Chat =%v fromuserid=%v text=%v \n",chatmsg.Chattype,chatmsg.Senderid,chatmsg.Strcontext)
			}
		}
	}

}
func getTimestamp() uint32 {
	return  uint32(time.Now().UTC().Unix());
}

func main(){
	//if os.Args[0]
	userid :=  getTimestamp()
	guildid := uint32(0)
	if len(os.Args) > 1 {
		if s,e := strconv.Atoi(os.Args[1]);e ==nil {
			userid = uint32(s)
		}
	}
	if len(os.Args) > 2 {
		if s,e := strconv.Atoi(os.Args[2]);e ==nil {
			guildid = uint32(s)
		}
	}

	ws, err := websocket.Dial(url, "", origin)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("userid=%v guild=%v \n",userid,guildid)
	{
		msg := new(chatproto.ChatMessageLoginReq)
		msg.Msghead = &chatproto.ChatMessageHead{uint32(chatproto.CHATMSG_CCH_Login_Req), 1}
		msg.Userid = userid
		msg.Username = "name_"+strconv.Itoa(int(userid))
		msg.Guildid = guildid
		msg.Tokenmd5 = "md5"
		msg.Tokenstr = "Tokenstr"

		sendMsg(ws, msg)
	}
	disflag :=  false
	{
		go func() {
			for{
				buf := make([]byte, 1024*4)
				err := websocket.Message.Receive(ws, &buf)
				if err != nil {
					//log.Printf("websocket.Message.Receive err=%v  ---%s\n", err,self.getAccName())
					disflag = true
					return
				}

				if len(buf) >= 4 {

					doLogicMsg(buf)

					//self.msgQue.PostUserMessage(&ReceiveNetMsg{buf})
				} else {
					log.Printf("[error]recv data=%v \n", buf)
					return
				}
			}

		}()

	}
	time.Sleep(time.Second*3)

	//pub enum  ChatChannel{
	//	ChatChannel_NONE=0,
	//	ChatChannel_NORMAL,
	//	ChatChannel_GUILD,
	//	ChatChannel_WORLD,
	//	ChatChannel_ALL,
	//}


	{
		sendcount := uint32(1)
		num := uint32(0)
		msg := new(chatproto.ChatMessageChatReq)
		msg.Msghead = &chatproto.ChatMessageHead{uint32(chatproto.CHATMSG_CCH_Chat_Req), 1}
		msg.Chattype = 1
		msg.Context ="normal chat "+ strconv.Itoa(int(num))

		for {
			if disflag { //脏数据
				break
			}
			sendMsg(ws, msg)
			time.Sleep(time.Second*10)
			num++
			m := num % 3 +1
			msg.Chattype = uint32(m)
			msg.Context ="normal chat "+ strconv.Itoa(int(sendcount))
			fmt.Printf("[%v][%v] send chattype=%v \n",sendcount,getTimestamp(),msg.Chattype)
			sendcount++
			//if m == 3  {
			//	time.Sleep(time.Second*10)
			//}
		}
	}

	ws.Close()//关闭连接
	fmt.Printf("client exit\n")
}