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Rust 插件编写说明

面向「用 Rust 编写 chongming 进程插件」的开发指引，基于 chongming-worker-rs SDK。 配套：线协议规范（唯一契约）、多语言演进规划、 Python 进程插件开发指南、SDK 说明。

先决条件：Rust 工具链（cargo ≥ 1.70）。Rust 插件以独立进程运行 （load_mode = "external"），与网关零导入关系，仅经 Zenoh 线协议通讯。

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1. 脚手架：gen_plugin --rust

推荐直接用脚手架生成自包含项目模板（等价 workers/rsdemo 的最小结构）：

uv run gen_plugin myplugin --rust              # → workers/myplugin/
uv run gen_plugin myplugin analyze count --rust # 指定初始操作

生成内容（config 自包含在插件根，与 Python 进程插件一致；工程化分层，对位 workers/rsdemo）：

workers/myplugin/
├── config.toml                 # 最小根配置（仅 [zenoh].json5_path，worker 启动必需）
├── config/
│   ├── zenoh_config.json5      # Zenoh 会话配置（相对 config.toml 解析为绝对路径）
│   └── workers/myplugin/
│       ├── config.toml         # [workers] 注册 + [worker] 分组 + defaults + cache/database
│       └── <op>.toml           # 每个操作的端点定义（唯一事实来源）
├── Cargo.toml                  # path 依赖 chongming-worker-rs；features: redis-cache / database
├── src/
│   ├── lib.rs                  # 库层：声明各模块 + 文档
│   ├── main.rs                 # 入口（薄）：CLI 解析 + 日志 + runtime + App::init + serve + dispose
│   ├── args.rs                 # clap 命令行参数（--type/--count/--config/--config-dir/--instance）
│   ├── locator.rs              # 插件根自定位 plugin_root() + 配置路径解析（Locator）
│   ├── util.rs                 # 通用小工具 now_ts / deser（含单测）
│   ├── app.rs                  # 装配 App：数据库生命周期 init/dispose + 端点注册 + 模型指纹校验
│   ├── generated_models.rs     # gen_models 生成（勿手动修改）
│   └── handlers/<op>.rs        # 每个端点的业务实现（每端点一文件）
├── build.sh                    # 一键打包（构建 release + 打包插件根含配置）
├── README.md / .gitignore

也可以手动复用现有参考插件 workers/rsdemo/ 作为模板（更完整，含流式、数据库示例）。

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2. 定义端点（TOML 是唯一事实来源）

编辑 config/workers/<type>/<op>.toml，格式与 Python 插件完全一致 （见 进程插件开发指南 [GET] / [POST] / [GET.response_model] 约定）。

# config/workers/myplugin/hello.toml
[GET]
summary = "问候"
params = ["name: str"]
auth_required = false

[GET.response_model]
greeting = { type = "str", required = true }
worker_id = { type = "str", required = false, default = "" }
timestamp = { type = "float", required = true }

端点名 <op>.toml 决定线协议 subject：myplugin.hello 与 HTTP 路径 /myplugin/hello。

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3. 生成模型

模型由端点 TOML 自动生成，命名/类型映射对齐 Python（hello+GET → HelloGetRequest）：

cargo run --manifest-path utils/worker-rs/Cargo.toml --bin gen_models -- \
    --types myplugin --config-dir workers/myplugin/config/workers \
    --out workers/myplugin/src/generated_models.rs

类型映射：str→String / int→i64 / float→f64 / bool→bool / any→Value / list[X]→Vec<X> / dict[K,V]→HashMap<K,V>；required=false → Option<T>（空值省略）。

一致性保证（强于 Python）：启动时 check_models_fingerprint 比对 TOML 指纹， 改 TOML 未重跑 gen_models 即告警并提示重跑，杜绝模型漂移。

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4. 实现 handler（src/main.rs）

use chongming_worker_rs::prelude::*;
use chongming_worker_rs::{HandlerRegistry, ServeOptions};
mod generated_models; use generated_models as models;

// 普通（非流式）端点
async fn hello(request: Request) -> Result<Reply, String> {
    let req: models::HelloGetRequest =
        serde_json::from_value(request.data).map_err(|e| format!("参数解析失败: {e}"))?;
    Ok(Reply::Json(serde_json::to_value(&models::HelloGetResponse {
        greeting: format!("Hello, {}!", req.name),
        worker_id: Some(request.worker_id), // 框架注入副本 ID
        timestamp: now_ts(),
    }).map_err(|e| e.to_string())?))
}

// 流式端点（SSE 逐块）
async fn stream(request: Request) -> Result<Reply, String> {
    let stream = async_stream::stream! {
        for i in 0..5 { yield Ok(json!({"index": i})); }
    };
    Ok(Reply::Stream(Box::pin(stream)))
}

在 main() 中注册并 serve（脚手架已搭好，main.rs 内含插件根自定位 plugin_root()， 从任意 CWD/部署路径运行都能命中自身 config.toml）：

let opts = ServeOptions { config_path, config_dir, count, instance };
tokio::runtime::Builder::new_multi_thread().enable_all().build()?.block_on(async {
    let mut registry = HandlerRegistry::new();
    registry.register("myplugin.hello", "GET", hello);
    registry.register("myplugin.stream", "POST", stream);
    chongming_worker_rs::serve::serve(&type_, Arc::new(registry), opts).await
})

CLI 参数	说明
--type	插件类型（= config/workers/<type>/）
--count	副本数，可覆盖 [workers].count
--config	全局 config.toml 路径（读取 [zenoh] 节，默认 config.toml）
--instance	实例 id（多实例分摊；缺省 {hostname}:{pid}）

生命周期（serve 内部自动完成）：发布路由描述符 → 声明 liveliness token → 声明业务 + __admin__ Queryable → 每 10s 重发布（自愈）→ SIGTERM/SIGINT 优雅摘除。 在此之外需要资源初始化/清理时，把 Arc<Database> 之类的资源捕获进 handler 闭包， 在 serve 返回后做 dispose（见 §7）。

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5. 配置三件套

5.1 运行配置 [workers.config]

config/workers/<type>/config.toml 的 [workers.config] 段会被展平传给你。 端点 handler 一般不需要自己读它——需要时用 chongming_worker_rs::config::load_plugin_config 取 runtime 获取。

5.2 多实例共享缓存 [workers.cache]

Rust 进程插件支持两种共享缓存后端（schema 与 Python chongming-cache 完全一致）：

1. 本机共享 sqlite（feature local-cache）：同一份 SQLite 文件由 Python 与 Rust 读写， 实现单机多实例/跨语言收敛，无需 Redis。需 cargo build --features local-cache：

   [workers.cache]
   backend = "sqlite"          # schema 与 Python SqliteBackend 一致（旧名 diskcache 兼容）
   path = "./cache_data/cache.db"   # 与网关该实例 `[cache].path` 指向同一文件
   launch_worker_count = "cache"
   

2. 跨主机 redis（feature redis-cache）：多机部署必须用 Redis 共享缓存：

   [workers.cache]
   backend = "redis"
   url = "redis://127.0.0.1:6379/0"
   prefix = "chongming:"         # 与网关 config.toml [cache].redis_prefix 对齐（缺省空）
   launch_worker_count = "cache"
   

   未指定 backend（缺省）时 Rust 走 Cache::None，退化为本地 toml 语义。

prefix 必须与网关 [cache].redis_prefix（如 "chongming:"）一致，Rust 插件才会读写 与网关同一批共享键。若网关未设前缀可省略。缓存值统一以 JSON 存储（Python 侧用 orjson、Rust 侧用 serde_json），任意键均可跨语言互通；与 Rust 共享的键请使用 JSON 兼容类型（dict/list/int/str/bool/null）。

编译启用：bash build.sh dist "redis-cache"（或 Cargo 依赖加 chongming-worker-rs/redis-cache）。 未配置时单实例直接读写本地 config.toml（默认无缓存），行为一致。

5.2.1 配置优先来源模式（launch_worker_count）

[workers.cache].launch_worker_count 与网关根 config.toml 的同名键语义一致，决定启动时 [workers.config] 与 count 从哪一侧取值（SDK 的 config::resolve_runtime_config / cache::resolve_worker_count 按同一规则实现，与 Python SDK 对位）：

环节	"toml"（默认）	"cache"
启动时	以 config/workers/<type>/config.toml 为准，并把该段覆盖写入缓存（网关读缓存 → 显示 toml 值）	以缓存为准，插件初始化即读缓存值；缓存缺失才用 toml 引导并写回
插件实际使用	toml 值	缓存值（跨重启保持）
config_set 改动的持久性	仅本次运行有效，下次启动被文件覆盖	跨重启保持（写入缓存）

插件初始化读配置（如 [workers.config].database）请用 config::effective_config_section 或 database::init_database（内部已按模式解析），不要直接读 load_plugin_config(...).runtime["config"]——后者恒为 toml 种子，cache 模式下会与网关 get_config 显示的缓存值不一致（表现为"前端显示缓存值、实际跑 toml"）。

5.3 数据库 [workers.config.database]（可选）

见 §7。

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6. 管理指令（admin）

每副本注册 worker/<type>/<id>/__admin__ Queryable，收到信封 {"meta":{}, "data":{"cmd":...}} 分派执行：

指令	作用
status	副本状态（epoch/index/status/worker_id/instance_id）
restart / stop / drain	重启 / 停止 / 优雅排空（隔离新请求 + 等在途归零，30s 超时）
get_config / config_set	读 / 改 [workers.config]（保留键校验 + 原子落盘 + 热更重启）
rescale	调整副本数（多实例按缓存全局分摊）

可经网关 /admin/workers/<type>/... 端点或直接对 worker/<type>/<id>/__admin__ 发 Zenoh Query 触发。开发者无需改任何代码，SDK 已内置。

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7. 数据库接入（对齐 Python chongming_database）

Rust 用 chongming-worker-rs 的 database 模块（sqlx）获得与 Python chongming_database 等价的能力：SQLite / PostgreSQL 异步连接池 + 生命周期。

• 声明后端（在 [workers.config].database，缺省/未配置则插件不建库，对齐 db_name = None）：

  [workers.config.database]
  type = "sqlite"                # "sqlite"（默认） | "postgresql"
  database_path = "./data/myplugin.db"
  # postgresql → type = "postgresql"; url = "postgres://user:pwd@host:5432/db"
  

• 初始化并把 Arc<Database> 捕获进 handler（main.rs）：

  #[cfg(feature = "database")]
  let db = chongming_worker_rs::database::init_database(
      &type_, &config_dir,
      Some("CREATE TABLE IF NOT EXISTS kv (k TEXT PRIMARY KEY, v TEXT NOT NULL)"),
  ).await?.map(Arc::new); // Option<Arc<Database>>
  
  #[cfg(feature = "database")]
  if let Some(db) = db.clone() {
      registry.register("myplugin.db_ping", "GET", move |req| { let db = db.clone(); Box::pin(async move {
          let pool = db.pool().await?;
          sqlx::query("UPDATE ...").execute(&pool).await.map_err(|e| e.to_string())?;
          Ok(Reply::Json(json!({"ok": true})))
      })});
  }
  

• 依赖：Cargo.toml 开启 database feature（脚手架已内置：database = ["chongming-worker-rs/database", "sqlx"]）， 打包 bash build.sh dist "database"。

• 差异点：SQLite 连接串 sqlite:<path>?mode=rwc（rwc 自动建库），PostgreSQL postgres://...； SQL 占位符遵循各自方言（SQLite ?、PostgreSQL $1）；默认不启用 TLS，PostgreSQL 走 SSL 需追加 tls-rustls-ring 等 feature。参考实现见 workers/rsdemo 的 db_ping。

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8. 打包与部署

在插件根目录执行（配置已自包含，打包脚本会把 release 二进制 + 全部配置带上）：

cd workers/myplugin
bash build.sh                       # → dist/myplugin.zip
bash build.sh dist "redis-cache"    # 需要多实例共享缓存时
bash build.sh dist "database"       # 需要数据库（sqlx）时

产物 zip 根即容器工作目录：含 release 二进制 + config.toml + config/ + start.sh， 解压即运行（./start.sh，无需 uv / Python 运行时）。容器部署：

unzip myplugin.zip -d /app && cd /app && ./start.sh

• load_mode = "external" 必须保留：网关跳过进程内加载，路由完全由描述符驱动。
• 与 Python 插件可同 type 混布：描述符 hash 一致 → 网关幂等去重零冲突，负载均衡透明分发。

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9. 本地联调

# 起一个本地 Zenoh Router（替代 zenohd）
.venv/bin/python utils/worker-rs/scripts/zenoh_router.py &

# 协议级端到端自检（描述符 / RPC / 流式 / 错误 / 摘除 / 自愈）
.venv/bin/python utils/worker-rs/scripts/verify_e2e.py \
    --type myplugin --bin workers/myplugin/target/debug/myplugin

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10. Rust 侧行为要点

要点	说明
契约校验	发布前自检：无 handler 的端点告警跳过，不发布残缺路由
模型生成	gen_models 生成强类型结构体 + 启动时指纹校验（TOML 变更未重生成即告警）
handler 注入	worker_id 经 Request.worker_id、user_info 经 Request.user_info 注入（非函数参数）
配置缓存后端	local-cache（sqlite，与 Python 共享同一 .db）/ redis-cache（跨主机）；缺省无缓存回退
数据库	走 sqlx（见 §7），配置键与 chongming_database 对齐

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11. 参考材料

• 线协议规范：./plugin-wire-protocol.md（唯一契约，附录 A 事实来源索引）
• 多语言演进规划：./multi-language-plugin-plan.md（含数据库/缓存对齐表）
• 完整示例插件：../workers/rsdemo/（流式、错误、数据库、管理指令全覆盖）
• 脚手架：uv run gen_plugin --help（--rust）