Rust与Berkeley DB的接口

Question

我有一个现有的C++程序，它使用伯克利DB作为存储后端。我想用Rust重写它。有没有办法在Rust中编写一个外部函数接口来使用Berkeley DB？我已经找到了教程Rust Foreign Function Interface，但是对于BDB中使用的复杂的C结构来说，它似乎太简单了；例如，要打开一个数据库，我需要声明一个DB结构并调用DB->open()。但我不知道如何使用教程中显示的示例来实现这一点。

有人能帮上忙吗？

Answer 1

嗯，查看一下BDB的C API，我发现它是由带有元素的C结构组成的-指向函数的指针。这在教程中没有解释(这很奇怪)，但是Rust目前支持pointers to foreign functions。Rust reference manual中也提到了这一点。

您可以大致基于db.h中定义的结构创建所有必需的结构，并且由于Rust和C结构的内存布局是相同的，因此您可以将这些结构传入/传出库，并期望它们中存在正确的指针。

例如，您的DB->open()调用可能如下所示：

struct DB {
    open: extern "C" fn()
}

let db = ...  // Get DB from somewhere
(db.open)()   // Parentheses around db.open are needed to disambiguate field access

然而，这确实应该被包装在某种impl-based接口中，因为调用外部函数是不安全的操作，并且您不希望您的用户在所有数据库交互中都使用unsafe。

Answer 2

考虑到DB结构的绝对大小和复杂性，似乎没有一种“干净”的方式将整个东西暴露给Rust。一个类似于C2HS的工具可以从C标头生成FFI会很好，但可惜我们还没有。

另请注意，Rust FFI目前不能调用C++库，因此您必须使用C API。

我对DB一点也不熟悉，但是用C语言创建一个小的支持库来实际创建DB结构的实例，然后通过getter和setter函数公开struct __db的公共成员似乎是可行的。

您的实现可能如下所示：

[#link_args = "-lrust_dbhelper"]
extern {
    fn create_DB() -> *c_void;
    fn free_DB(db: *c_void);
}

struct DB {
     priv db: *c_void
}

impl Drop for DB {
    fn drop(&self) {
       free_DB(self.db);
    }
}

priv struct DBAppMembers {
    pgsize: u32,
    priority: DBCachePriority
    // Additional members omitted for brevity
}

impl DB {
    pub fn new() -> DB {
        DB {
          db: create_DB()
        }
    }

    pub fn set_pgsize(&mut self, u32 pgsize) {
        unsafe {
            let x: *mut DBAppMembers = ::std::ptr::transmute(self.db);
            x.pgsize = pgsize;
        }
    }
    // Additional methods omitted for brevity
}

您可以通过使用DB.db成员作为参数专门调用C函数来节省一些额外的工作，但这需要在不安全的上下文中工作，这可能应该尽可能避免。否则，在本机struct DB中，libdb导出的每个函数都需要有自己的包装器。