Rust 实现的简单 http 转发
学习Rust时练手的小程序，功能类似代理，将网络请求转发到新的地址和端口。
目前只有http请求的转发，未来希望能够代理各种常用的网络协议。
代码地址：https://gitee.com/wangyubin/mario
概要
程序主要有2个参数：
- -L：监听的地址和端口
- -F：转发的地址和端口
整体结构如下：
程序启动之后，解析 -L 和 -F 参数，获取相应的的地址和端口，然后生成2个 connection。
-L 参数对应的connection 生成监听器（listener）， -F 参数对应的 connection 生成转发器（handler）。
client不直接请求最终的服务器，而是请求listener监听的地址，listener调用handler转发请求，并将请求结果返回给client。
主要模块
程序的主要功能包括：
命令行参数解析
Rust的命令行参数解析常用的库是 clap。
#[derive(Parser, Debug)]
#[clap(author, version, about, long_about = None)]
struct Args {
/// Listen host and port
#[clap(short = 'L', value_parser)]
listen: String,
/// Forward host and port
#[clap(short = 'F', value_parser)]
forward: String,
}
// 解析参数，获取地址和端口信息
fn parse_args(s: &str) -> Connection {
let strs: Vec<&str> = s.split("://").collect();
let hostport: Vec<&str> = strs[1].split(":").collect();
let pt: Vec<&str> = strs[0].split("+").collect();
let mut p = Protocol::Default;
let mut t = Transport::Default;
if pt.len() == 1 || pt.len() == 2 {
p = match pt[0] {
"http" => Protocol::Http,
"http2" => Protocol::Http2,
_ => Protocol::Default,
}
}
if pt.len() == 2 {
t = match pt[1] {
"tcp" => Transport::Tcp,
"tls" => Transport::Tls,
_ => Transport::Default,
}
}
let host = match hostport[0] {
"" => "127.0.0.1",
_ => hostport[0],
};
Connection::new(p, t, host, hostport[1].parse::<u32>().unwrap())
}
Connection 定义
Connection 保存了监听和转发所需要的相关信息，目前主要有4个字段
pub enum Protocol {
Default,
Http,
Http2,
}
pub enum Transport {
Default,
Tcp,
Tls,
}
// 监听或者转发的链接
pub struct Connection<'a> {
pub protocol: Protocol, // 通信协议
pub transport: Transport, // 传输协议
pub host: &'a str, // 主机（ip或者域名）
pub port: u32, // 端口
}
Listener 定义
listener 是用来监听client请求的，目前是创建了一个简单的 TcpListener 来监听请求。
这里用到了另一个知名的Rust库：tokio。
pub struct HttpListener<'a> {
conn: Connection<'a>,
}
impl<'a> HttpListener<'a> {
pub fn new(conn: Connection) -> HttpListener {
HttpListener { conn }
}
pub async fn listen(&self, handler: &dyn Handler) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let addr = format!("{}:{}", self.conn.host, self.conn.port);
let listener = TcpListener::bind(addr).await.unwrap();
while let Ok((inbound, _)) = listener.accept().await {
match handler.handle(inbound).await {
Err(e) => println!("error={}", e),
_ => println!("success"),
}
}
Ok(())
}
}
Handler 定义
handler是用来处理请求转发的，它的主要作用是将listener和真正的服务连接起来。
pub struct HttpHandler<'a> {
conn: Connection<'a>,
}
impl<'a> HttpHandler<'a> {
pub fn new(conn: Connection<'a>) -> HttpHandler<'a> {
HttpHandler { conn }
}
}
#[async_trait]
impl<'a> Handler for HttpHandler<'a> {
async fn handle(&self, mut inbound: TcpStream) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let proxy_addr = format!("{}:{}", self.conn.host, self.conn.port);
let mut outbound = TcpStream::connect(proxy_addr).await?;
let (mut ri, mut wi) = inbound.split();
let (mut ro, mut wo) = outbound.split();
let client_to_server = async {
io::copy(&mut ri, &mut wo).await?;
wo.shutdown().await
};
let server_to_client = async {
io::copy(&mut ro, &mut wi).await?;
wi.shutdown().await
};
tokio::try_join!(client_to_server, server_to_client)?;
Ok(())
}
}
对于不同的协议，会有不同的handler，所以封装了一个trait来解耦 listener和handler之间的联系。
#[async_trait]
pub trait Handler {
async fn handle(&self, inbound: TcpStream) -> Result<(), Box<dyn Error>>;
}
这里需要安装 async_trait 这个额外的Rust库，因为Rust原生是不支持异步的trait的。
转发测试
最后看看测试的效果。
测试用的http服务
创建一个文本文件，然后用python在当前目录启动一个静态服务。
echo "hello rust" > hello.txt
python -m http.server 8080
在8080端口启动一个静态http服务，浏览器访问 http://localhost:8080/hello.txt，显示如下：
开启转发
下载 https://gitee.com/wangyubin/mario 的代码，在代码根目录下运行如下命令：
cargo run -- -L http://0.0.0.0:8000 -F http://:8080
再次访问浏览器：http://localhost:8000/hello.txt，显示结果和转发一样：
