C++ में माइक्रोसर्विसेज। कल्पना या हकीकत?

इस लेख में मैं इस बारे में बात करूंगा कि कैसे मैंने एक टेम्प्लेट (कुकीकटर) बनाया और डॉकर/डॉकर-कंपोज़ और कॉनन पैकेज मैनेजर का उपयोग करके C++ में REST API सेवा लिखने के लिए एक वातावरण स्थापित किया।

अगले हैकथॉन के दौरान, जिसमें मैंने बैकएंड डेवलपर के रूप में भाग लिया, यह सवाल उठा कि अगली माइक्रोसर्विस लिखने के लिए क्या उपयोग किया जाए। अब तक जो कुछ भी लिखा गया है वह मेरे और मेरे द्वारा लिखा गया है साथी पायथन में, चूँकि मेरा सहकर्मी इस क्षेत्र में एक विशेषज्ञ था और पेशेवर रूप से बैकएंड विकसित करता था, जबकि मैं आम तौर पर एक एम्बेडेड सिस्टम डेवलपर था और महान और भयानक सी ++ में लिखता था, और मैंने अभी-अभी विश्वविद्यालय में पायथन सीखा था।

इसलिए, हमारे सामने एक हाई-लोड सेवा लिखने का कार्य आया, जिसका मुख्य कार्य इसमें आने वाले डेटा को प्रीप्रोसेस करना और उसे डेटाबेस में लिखना था। और एक और धूम्रपान विराम के बाद, एक मित्र ने सुझाव दिया कि मैं, एक C++ डेवलपर के रूप में, पेशेवरों का उपयोग करके इस सेवा को लिखूं। यह तर्क देते हुए कि यह तेज़, अधिक उत्पादक होगा, और सामान्य तौर पर, जूरी इस बात से प्रसन्न होगी कि हम कैसे जानते हैं कि टीम के संसाधनों का प्रबंधन कैसे किया जाए। जिस पर मैंने उत्तर दिया कि मैंने C++ में ऐसी चीजें कभी नहीं की हैं और शेष 20+ घंटे उपयुक्त पुस्तकालयों को खोजने, संकलित करने और लिंक करने में आसानी से लगा सकता हूं। सीधे शब्दों में कहें तो, मैंने चिकन निकाल लिया। हमने यही निर्णय लिया और पायथन में सब कुछ शांति से पूरा किया।

अब, मजबूरन आत्म-अलगाव के दौरान, मैंने यह पता लगाने का निर्णय लिया कि C++ में सेवाएँ कैसे लिखी जाएँ। सबसे पहली चीज़ जो करने की ज़रूरत थी वह थी एक उपयुक्त पुस्तकालय का चयन करना। मेरी पसंद गिर गई POCO, क्योंकि यह ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड शैली में लिखा गया था और इसमें सामान्य दस्तावेज़ीकरण का भी दावा किया गया था। साथ ही, असेंबली सिस्टम चुनने को लेकर भी सवाल उठा। इस बिंदु तक मैंने केवल विज़ुअल स्टूडियो, आईएआर और नंगे मेकफ़ाइल्स के साथ काम किया है। और इनमें से किसी भी सिस्टम ने मुझे पसंद नहीं किया, क्योंकि मैंने पूरी सेवा को एक डॉकर कंटेनर में चलाने की योजना बनाई थी। फिर मैंने सेमेक और एक दिलचस्प पैकेज मैनेजर का पता लगाने का प्रयास करने का निर्णय लिया कॉनन. इस पैकेज प्रबंधक ने आपको सभी निर्भरताओं को एक फ़ाइल में पंजीकृत करने की अनुमति दी

conanfile.txt
[आवश्यकता है]पोको/1.9.3
libpq/11.5

[जनरेटर] सेमेक

और एक सरल कमांड "कॉनन इंस्टॉल" के साथ। आवश्यक पुस्तकालय स्थापित करें. स्वाभाविक रूप से इसमें परिवर्तन करना भी आवश्यक था

CMakeLists.txt

include(build/conanbuildinfo.cmake)
conan_basic_setup()
target_link_libraries(<target_name> ${CONAN_LIBS})

उसके बाद, मैंने PostgreSQL के साथ काम करने के लिए एक लाइब्रेरी की तलाश शुरू कर दी, क्योंकि यह वह लाइब्रेरी थी जिसके साथ काम करने का मुझे बहुत कम अनुभव था, और यह वह लाइब्रेरी भी थी जिसके साथ हमारी पायथन सेवाएं इंटरैक्ट करती थीं। और क्या आप जानते हैं कि मैंने क्या सीखा? यह POCO में है! लेकिन कॉनन को नहीं पता कि यह POCO में है और यह नहीं जानता कि इसे कैसे बनाया जाए; रिपॉजिटरी में एक पुरानी कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल है (मैंने पहले ही POCO के रचनाकारों को इस त्रुटि के बारे में लिखा है)। इसका मतलब है कि आपको दूसरी लाइब्रेरी ढूंढनी होगी।

और फिर मेरी पसंद एक कम लोकप्रिय लाइब्रेरी पर पड़ी libpg. और मैं अविश्वसनीय रूप से भाग्यशाली था, यह पहले से ही कॉनन में था और यहां तक ​​कि इसे असेंबल और असेंबल भी किया जा रहा था।

अगला कदम एक सेवा टेम्पलेट लिखना था जो अनुरोधों को संसाधित कर सके।
हमें अपनी TemplateServerApp क्लास को Poco::Util::ServerApplication से इनहेरिट करना होगा और मुख्य विधि को ओवरराइड करना होगा।

TemplateServerApp

#pragma once

#include <string>
#include <vector>
#include <Poco/Util/ServerApplication.h>

class TemplateServerApp : public Poco::Util::ServerApplication
{
    protected:
        int main(const std::vector<std::string> &);
};

int TemplateServerApp::main(const vector<string> &)
{
    HTTPServerParams* pParams = new HTTPServerParams;

    pParams->setMaxQueued(100);
    pParams->setMaxThreads(16);

    HTTPServer s(new TemplateRequestHandlerFactory, ServerSocket(8000), pParams);

    s.start();
    cerr << "Server started" << endl;

    waitForTerminationRequest();  // wait for CTRL-C or kill

    cerr << "Shutting down..." << endl;
    s.stop();

    return Application::EXIT_OK;
}

मुख्य विधि में हमें पैरामीटर सेट करने होंगे: पोर्ट, थ्रेड्स की संख्या और कतार का आकार। और सबसे महत्वपूर्ण बात, आपको आने वाले अनुरोधों के लिए एक हैंडलर निर्दिष्ट करना होगा। यह एक फ़ैक्टरी बनाकर किया जाता है

TemplateRequestHandlerFactory

class TemplateRequestHandlerFactory : public HTTPRequestHandlerFactory
{
public:
    virtual HTTPRequestHandler* createRequestHandler(const HTTPServerRequest & request)
    {
        return new TemplateServerAppHandler;
    }
};

मेरे मामले में, यह हर बार एक ही हैंडलर बनाता है - TemplateServerAppHandler। यह वह जगह है जहां हम अपना व्यावसायिक तर्क रख सकते हैं।

टेम्प्लेटसर्वरऐपहैंडलर

class TemplateServerAppHandler : public HTTPRequestHandler
{
public:
    void handleRequest(HTTPServerRequest &req, HTTPServerResponse &resp)
    {
        URI uri(req.getURI());
        string method = req.getMethod();

        cerr << "URI: " << uri.toString() << endl;
        cerr << "Method: " << req.getMethod() << endl;

        StringTokenizer tokenizer(uri.getPath(), "/", StringTokenizer::TOK_TRIM);
        HTMLForm form(req,req.stream());

        if(!method.compare("POST"))
        {
            cerr << "POST" << endl;
        }
        else if(!method.compare("PUT"))
        {
            cerr << "PUT" << endl;
        }
        else if(!method.compare("DELETE"))
        {
            cerr << "DELETE" << endl;
        }

        resp.setStatus(HTTPResponse::HTTP_OK);
        resp.setContentType("application/json");
        ostream& out = resp.send();

        out << "{"hello":"heh"}" << endl;
        out.flush();
    }
};

मैंने PostgreSQL के साथ काम करने के लिए एक क्लास टेम्पलेट भी बनाया। सरल SQL निष्पादित करने के लिए, जैसे तालिका बनाना, एक विधि है ExecuteSQL(). अधिक जटिल प्रश्नों या डेटा पुनर्प्राप्ति के लिए, आपको इसके माध्यम से एक कनेक्शन प्राप्त करना होगा गेटकनेक्शन() और libpg API का उपयोग करें। (शायद बाद में मैं इस अन्याय को सुधारूंगा)।

डाटाबेस

#pragma once

#include <memory>
#include <mutex>
#include <libpq-fe.h>

class Database
{
public:
    Database();
    std::shared_ptr<PGconn> GetConnection() const;
    bool ExecuteSQL(const std::string& sql);

private:
    void establish_connection();
    void LoadEnvVariables();

    std::string m_dbhost;
    int         m_dbport;
    std::string m_dbname;
    std::string m_dbuser;
    std::string m_dbpass;

    std::shared_ptr<PGconn>  m_connection;
};

डेटाबेस से कनेक्ट करने के लिए सभी पैरामीटर पर्यावरण से लिए गए हैं, इसलिए आपको .env फ़ाइल बनाने और कॉन्फ़िगर करने की भी आवश्यकता है

.env

DATABASE_NAME=template
DATABASE_USER=user
DATABASE_PASSWORD=password
DATABASE_HOST=postgres
DATABASE_PORT=5432

आप सभी कोड यहां देख सकते हैं github.

और अब dockerfile और docker-compose.yml लिखने का अंतिम चरण आता है। सच कहूँ तो, इसमें अधिकांश समय लगा, और केवल इसलिए नहीं कि मैं एक नौसिखिया हूँ, क्योंकि हर बार पुस्तकालयों का पुनर्निर्माण करना आवश्यक था, बल्कि कॉनन के नुकसान के कारण भी। उदाहरण के लिए, कॉनन को आवश्यक निर्भरताएं डाउनलोड करने, इंस्टॉल करने और बनाने के लिए, इसके लिए "कॉनन इंस्टॉल" डाउनलोड करना पर्याप्त नहीं है, इसे -s compiler.libcxx=libstdc++11 पैरामीटर को पास करने की भी आवश्यकता है, अन्यथा आपके आवेदन को लिंक करने के चरण में बहुत सारी त्रुटियाँ होने का जोखिम है। मैं कई घंटों से इस त्रुटि में फंसा हुआ हूं और मुझे उम्मीद है कि यह लेख अन्य लोगों को कम समय में इस समस्या को हल करने में मदद करेगा।

आगे, docker-compose.yml लिखने के बाद, अपने मित्र की सलाह पर, मैंने समर्थन जोड़ा कुकी का ढांचा और अब आप केवल कंसोल में "कुकीकटर" दर्ज करके एक अनुकूलित वातावरण और PostgreSQL स्थापित के साथ C++ में REST API सेवा के लिए एक पूर्ण टेम्पलेट प्राप्त कर सकते हैं। https://github.com/KovalevVasiliy/cpp_rest_api_template.git" और फिर "डॉकर-कंपोज़ अप-बिल्ड"।

मुझे उम्मीद है कि यह टेम्पलेट शुरुआती लोगों को महान और शक्तिशाली, लेकिन C++ जैसी अनाड़ी भाषा में REST API अनुप्रयोगों को विकसित करने के उनके कठिन रास्ते पर मदद करेगा।
इसके अलावा, मैं यहां पढ़ने की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं यह लेख। यह अधिक विस्तार से बताता है कि POCO के साथ कैसे काम करें और अपनी खुद की REST API सेवा कैसे लिखें।

स्रोत: www.habr.com