REST-сервер и тонкий клиент с использованием vibe-d

Доброго времени суток, Хабр! Если Вам хотелось разделить своё приложение на сервер и клиент, если Вы хотите добавить API к своему vibe-сайту или если Вам просто нечего делать.

Эти ситуации мало чем отличаются, поэтому сначала мы рассмотрим простой случай:

• Есть какая-то модель:
  
  

  module model;
  
  import std.math;
  
  struct Point { float x, y; }
  float sqr(float v) { return v * v; }
  
  float dist()(auto ref const(Point) a, auto ref const(Point) b)
  {
      return sqrt(sqr(a.x - b.x) + sqr(a.y - b.y));
  }
  
  class Model
  {
      float triangleAreaByLengths(float a, float b, float c)
      {
          auto p = (a + b + c) / 2;
          return sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c));
      }
  
      float triangleAreaByPoints(Point a, Point b, Point c)
      {
          auto ab = dist(a, b);
          auto ac = dist(a, c);
          auto bc = dist(b, c);
          return triangleAreaByLengths(ab, ac, bc);
      }
  }
  

  
  
• Есть код, который её использует:
  
  

  
  import std.stdio;
  import model;
  
  void main()
  {
      auto a = Point(1, 2);
      auto b = Point(3, 4);
      auto c = Point(4, 1);
  
      auto m = new Model;
  
      writeln(m.triangleAreaByPoints(a, b, c));
  }
  

Итак, что нам нужно сделать, чтобы из одного обычного приложения сделать 2 — rest-сервер и тонкого клиента:

• Выделить интерфейс модели;
• Создать код сервера;
• Вместо настоящей модели создать rest-реализацию.

Итак выделим интерфейс:

interface IModel
{
    @method(HTTPMethod.GET)
    float triangleAreaByLengths(float a, float b, float c);

    @method(HTTPMethod.GET)
    float triangleAreaByPoints(Point a, Point b, Point c);
}

class Model : IModel
{
...
}

Декораторы @method(HTTPMethod.GET) необходимы для построения роутинга. Также есть способ обойтись без них — использовать соглашение именования методов (префиксы):

• get,query — GET метод;
• set, put — PUT;
• add, create, post — POST;
• remove, erase, delete — DELETE;
• update, patch — PATCH.

Код сервера будет по классике vibe записан в статическом конструкторе модуля:

shared static this()
{
    auto router = new URLRouter;
    router.registerRestInterface(new Model); // создаём конкретную реализацию модели

    auto set = new HTTPServerSettings;
    set.port = 8080;
    set.bindAddresses = ["127.0.0.1"];

    listenHTTP(set, router);
}

И наконец изменения в коде, использующем модель:

...
    auto m = new RestInterfaceClient!IModel("http://127.0.0.1:8080/"); // тут мы уже используем интерфейс модели
...

Фреймворк сам реализует обращения к серверу и [де]сериализацию типов данных.

В итоге мы разделили приложение на сервер и клиент минимально изменив существующий код! Кстати говоря, выброшенные исключения пробрасываются vibe'ом в клиентское приложение, к сожалению, без сохранения типа исключения.

Рассмотрим более сложный случай — в модели имеются методы, возвращающие массивы несериализуемых объетов (классов). Тут без изменения существующего кода, к сожалению, не обойтись. Реализуем такую ситуацию в нашем примере.

Будем возвращать разные агрегаторы точек:

interface IPointCalculator
{
    struct CollectionIndices { string _name; } // необходимая структура для реализации коллекции

    @method(HTTPMethod.GET)
    Point calc(string _name, Point[] points...);
}


interface IModel
{
...
    @method(HTTPMethod.GET)
    Collection!IPointCalculator calculator();
}


class PointCalculator : IPointCalculator
{
    Point calc(string _name, Point[] points...)
    {
        import std.algorithm;
        if (_name == "center")
        {
            auto n = points.length;
            float cx = points.map!"a.x".sum / n;
            float cy = points.map!"a.y".sum / n;
            return Point(cx, cy);
        }
        else if (_name == "left")
            return points.fold!((a,b)=>a.x<b.x?a:b);
        else
            throw new Exception("Unknown calculator '" ~ _name ~ "'");
    }
}

class Model : IModel
{
    PointCalculator m_pcalc;
    this() { m_pcalc = new PointCalculator; }
...
    Collection!IPointCalculator calculator() { return Collection!IPointCalculator(m_pcalc); }
}

По сути IPointCalculator это не элемент коллекции, а сама коллекция и структура CollectionIndices как раз указывает на наличие индексов, используемых для получения элементов этой коллекции. Нижнее подчёркивание перед _name обуславливает формат запроса к методу calc как к calculator/:name/calc, где :name потом передаётся первым параметром в метод, а CollectionIndices позволяет такой запрос построить при реализации интерфейса с помощью new RestInterfaceClient!IModel.

Используется это так:

...
    writeln(m.calculator["center"].calc(a, b, c));
...

Если возвращаемый тип сменить с Collection!IPointCalculator на IPointCalculator то мало что поменяется:

...
    writeln(m.calculator.calc("center", a, b, c));
...

При этом формат запроса останется прежним. Не совсем понятна роль Collection в этой комбинации.

На закуску реализуем web версию нашего клиента. Для этого нужно:

• Создать html-страницу с js-кодом, использующим наш rest API;
• Немного добавить кода в серверную часть.

Шаблонизатор diet, используемый в vibe, очень похож на jade:

html
  head
    title Пример REST
    style.
      .label { display: inline-block; width: 20px; }
      input { width: 100px; }
    script(src = "model.js")
    script.
      function getPoints() {
        var ax = parseFloat(document.getElementById('ax').value);
        var ay = parseFloat(document.getElementById('ay').value);
        var bx = parseFloat(document.getElementById('bx').value);
        var by = parseFloat(document.getElementById('by').value);
        var cx = parseFloat(document.getElementById('cx').value);
        var cy = parseFloat(document.getElementById('cy').value);

        return [{x:ax, y:ay}, {x:bx, y:by}, {x:cx, y:cy}];
      }

      function calcTriangleArea() {
        var p = getPoints();
        IModel.triangleAreaByPoints(p[0], p[1], p[2], function(r) {
          document.getElementById('area').innerHTML = r;
        });
      }

  body
    h1 Расчёт площади треугольника
    div
      div.label A:
      input#ax(placehoder="a.x",value="1")
      input#ay(placehoder="a.y",value="2")
    div
      div.label B:
      input#bx(placehoder="b.x",value="2")
      input#by(placehoder="b.y",value="1")
    div
      div.label C:
      input#cx(placehoder="c.x",value="0")
      input#cy(placehoder="c.y",value="0")
    div
    button(onclick="calcTriangleArea()") Расчитать
    p Площадь:
      span#area

Выглядит, конечно, так себе, но для примера норм:


Изменения в коде сервера:

...
    auto restset = new RestInterfaceSettings;
    restset.baseURL = URL("http://127.0.0.1:8080/");
    router.get("/model.js", serveRestJSClient!IModel(restset));
    router.get("/", staticTemplate!"index.dt");
...

Как мы можем заметить, vibe за нас генерирует js-код для обращения к нашему API.

В заключение можно отметить, что на данном этапе есть некоторые шероховатости, например неправильная генерация js кода для всех возвращаемых интерфейсов (забыли добавить this. для этих полей в js объекте) и для коллекций в частности (неправильная генерация url — :name ни на что не заменяется). Но эти шероховатости легко поправимы, думаю их исправят в ближайшем будущем.

На этом всё! Код примера можно скачать на github.