wmproxy
是由Rust
编写,已实现http/https
代理,socks5
代理, 反向代理,静态文件服务器,内网穿透,配置热更新等, 后续将实现websocket
代理等,同时会将实现过程分享出来, 感兴趣的可以一起造个轮子法
gite: https://gitee.com/tickbh/wmproxy
github: https://github.com/tickbh/wmproxy
为了更容易理解程序中发生的情况,我们可能想要添加一些日志语句。通常在编写应用程序时这很容易。「在某种程度上,日志记录与使用 println! 相同,只是你可以指定消息的重要性」。
在rust中定义的日志级别有5种分别为error
、warn
、info
、debug
和 trace
定义日志的级别是表示只关系这级别的日志及更高级别的日志:
定义log,则包含所有的级别 定义warn,则只会显示
error
或者warn
的消息
要向应用程序添加日志记录,你需要两样东西:
当下我们选用的是流行的根据环境变量指定的适配器env_logger
,它会根据环境变量中配置的值,日志等级,或者只开启指定的库等功能,或者不同的库分配不同的等级等。
在Linux
或者MacOs
上开启功能
bashenv RUST_LOG=debug cargo run
在Windows PowerShell
上开启功能
bash$env:RUST_LOG="debug"
cargo run
在Windows CMD
上开启功能
bashset RUST_LOG="debug"
cargo run
如果我们指定库等级可以设置
rustRUST_LOG="info,wenmeng=warn,webparse=warn"
这样就可以减少第三方库打日志给程序带来的干扰
需要在Cargo.toml
中引用
toml[dependencies]
log = "0.4.20"
env_logger = "0.10.0"
以下是示意代码
rustuse log::{info, warn};
fn main() {
env_logger::init();
info!("欢迎使用软件wmproxy");
warn!("现在已经成功启动");
}
用println!
将会直接输出到stdout
,当日志数据多的时候,无法进行关闭,做为第三方库,就不能干扰引用库的正常看日志,所以这只能调试的时候使用,或者少量的关键地方使用。
因为当前支持多个端口绑定,或者配置没有配置,存在None的情况,我们需要同时在一个线程中await所有的TcpListener。
在这里我们先用的是tokio::select!
对多个TcpListener同时进行await。
如果此时我们没有绑定proxy的绑定地址,此时listener为None,但我们需要进行判断才知道他是否为None,如果我们用以下写法:
rustuse tokio::net::TcpListener;
use std::io;
#[tokio::main]
async fn main() -> io::Result<()> {
let mut listener: Option<TcpListener> = None;
tokio::select! {
// 加了if条件判断是否有值
Ok((conn, addr)) = listener.as_mut().unwrap().accept(), if listener.is_some() => {
println!("accept addr = {:?}", addr);
}
}
Ok(())
}
此时我们试运行,依然报以下错误:
thread 'main' panicked at 'called `Option::unwrap()` on a `None` value', examples/udp.rs:9:46
也就是即使加了if条件我们也正确的执行我们的操作,因为tokio::select的每个分支必须返回Fut
,此时如果为None,就不能返回Fut
违反了该函数的定义,那么我们做以下封装:
rustasync fn tcp_listen_work(listen: &Option<TcpListener>) -> Option<(TcpStream, SocketAddr)> {
if listen.is_some() {
match listen.as_ref().unwrap().accept().await {
Ok((tcp, addr)) => Some((tcp, addr)),
Err(_e) => None,
}
} else {
// 如果为None的时候,就永远返回Poll::Pending
let pend = std::future::pending();
let () = pend.await;
None
}
}
如果为None的话,将其返回Poll::Pending,则该分支await的时候永远不会等到结果。 那么最终的的代码示意如下:
rust#[tokio::main]
async fn main() -> io::Result<()> {
let listener: Option<TcpListener> = TcpListener::bind("127.0.0.1:8090").await.ok();
tokio::select! {
Some((conn, addr)) = tcp_listen_work(&listener) => {
println!("accept addr = {:?}", addr);
}
}
Ok(())
}
另一种在反向代理的时候因为server的数量是不定的,所以监听的TcpListener也是不定的,此时我们用Vec<TcpListener>
来做表示,那么此时,我们如何通过tokio::select
来一次性await所有的accept呢?
此时我们借助futures
库中的select_all
来监听,但是select_all
又不允许空的Vec,因为他要返回一个Fut,空的无法返回一个Fut,所以此时我们也要对其进行封装:
async fn multi_tcp_listen_work(listens: &mut Vec<TcpListener>) -> (io::Result<(TcpStream, SocketAddr)>, usize) { if !listens.is_empty() { let (conn, index, _) = select_all(listens.iter_mut() .map(|listener| listener.accept().boxed())).await; (conn, index) } else { let pend = std::future::pending(); let () = pend.await; unreachable!() } }
此时监听从8091-8099,我们的最终代码:
rust#[tokio::main]
async fn main() -> io::Result<()> {
let listener: Option<TcpListener> = TcpListener::bind("127.0.0.1:8090").await.ok();
let mut listeners = vec![];
for i in 8091..8099 {
listeners.push(TcpListener::bind(format!("127.0.0.1:{}", i)).await?);
}
tokio::select! {
Some((conn, addr)) = tcp_listen_work(&listener) => {
println!("accept addr = {:?}", addr);
}
(result, index) = multi_tcp_listen_work(&mut listeners) => {
println!("index receiver = {:?}", index)
}
}
Ok(())
}
如果此时我们用
bashtelnet 127.0.0.1 8098
那么我们就可以看到输出:
index receiver = 7
表示代码已正确的执行。
Rust中每个对象的所有权都仅只能有一个对象拥有,那么我们数据在在多个地方共享的时候可以怎么办呢?
在单线程中,我们可以用use std::rc::Rc;
Weak
,弱引用表示持有对象的一个指针,但是不添加引用计数,也不会影响数据删除,不保证一定能取得到数据。
因为其不能修改数据,所以也常用RefCell
做配合,来做引用计数的修改。
以下是一个父类子类用弱引用计数实现的方案:rustuse std::rc::Rc;
use std::rc::Weak;
use std::cell::RefCell;
/// 父类拥有者
struct Owner {
name: String,
gadgets: RefCell<Vec<Weak<Gadget>>>,
}
/// 子类对象
struct Gadget {
id: i32,
owner: Rc<Owner>,
}
fn main() {
let gadget_owner: Rc<Owner> = Rc::new(
Owner {
name: "wmproxy".to_string(),
gadgets: RefCell::new(vec![]),
}
);
// 生成两个小工具
let gadget1 = Rc::new(
Gadget {
id: 1,
owner: Rc::clone(&gadget_owner),
}
);
let gadget2 = Rc::new(
Gadget {
id: 2,
owner: Rc::clone(&gadget_owner),
}
);
{
let mut gadgets = gadget_owner.gadgets.borrow_mut();
gadgets.push(Rc::downgrade(&gadget1));
gadgets.push(Rc::downgrade(&gadget2));
}
for gadget_weak in gadget_owner.gadgets.borrow().iter() {
let gadget = gadget_weak.upgrade().unwrap();
println!("小工具 {} 的拥有者:{}", gadget.id, gadget.owner.name);
}
}
因为其并未实现Send函数,所以无法在多线程种传递。在多线程中,我们需要用Arc
,但是在Arc获取可变对象的时候有限制,必须他是唯一引用的时候才能修改。
rustuse std::sync::Arc;
fn main() {
let mut x = Arc::new(3);
*Arc::get_mut(&mut x).unwrap() = 4;
assert_eq!(*x, 4);
let _y = Arc::clone(&x);
assert!(Arc::get_mut(&mut x).is_none());
}
所以我们在多线程中的引用需要修改的时候,通常会用Atomic或者Mutex来做数据的写入的唯一性。
rust#![allow(unused)]
fn main() {
use std::sync::{Arc, Mutex};
use std::thread;
use std::sync::mpsc::channel;
const N: usize = 10;
let data = Arc::new(Mutex::new(0));
let (tx, rx) = channel();
for _ in 0..N {
let (data, tx) = (Arc::clone(&data), tx.clone());
thread::spawn(move || {
// 共享数据data,保证在线程中只会同时有一个对象拥有修改权限,也相当于拥有所有权,10个线程,每个线程+1,最终结果必须等于10
let mut data = data.lock().unwrap();
*data += 1;
if *data == N {
tx.send(()).unwrap();
}
});
}
rx.recv().unwrap();
assert!(*data.lock().unwrap() == 10);
}
以上是三种编写Rust中常碰见的情况,也是在此项目中应用解决过的方案,在了解原理的情况下,解决问题可以有不同的思路。理解了原理,你就知道他设计的初衷,更好的帮助你学习相关的Rust知识。
本文作者:问蒙服务框架
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