Версия:

Руководство пользователя / Сервер приложений / Примеры и рекомендации по разработке
Руководство пользователя / Сервер приложений / Примеры и рекомендации по разработке

Примеры и рекомендации по разработке

Примеры и рекомендации по разработке

Ниже представлены дополнения в виде Lua-программ для часто встречающихся или сложных случаев.

Любую из этих программ можно выполнить, скопировав код в .lua-файл, а затем выполнив в командной строке chmod +x ./имя-программы.lua и :samp :./{имя-программы}.lua.

Первая строка – это шебанг:

#!/usr/bin/env tarantool

Он запускает сервер приложений Tarantool’а на языке Lua, который должен быть в пути выполнения.

В этом разделе собраны следующие рецепты:

Можно использовать свободно.

hello_world.lua

Стандартный пример простой программы.

#!/usr/bin/env tarantool

 print('Hello, World!')

console_start.lua

Для инициализации базы данных (создания спейсов) используйте box.once(), если сервер запускается впервые. Затем используйте console.start(), чтобы запустить интерактивный режим.

#!/usr/bin/env tarantool

-- Настроить базу данных
box.cfg {
    listen = 3313
}

box.once("bootstrap", function()
    box.schema.space.create('tweedledum')
    box.space.tweedledum:create_index('primary',
        { type = 'TREE', parts = {1, 'unsigned'}})
end)

require('console').start()

fio_read.lua

Используйте Модуль fio, чтобы открыть, прочитать и закрыть файл.

#!/usr/bin/env tarantool

local fio = require('fio')
local errno = require('errno')
local f = fio.open('/tmp/xxxx.txt', {'O_RDONLY' })
if not f then
    error("Failed to open file: "..errno.strerror())
end
local data = f:read(4096)
f:close()
print(data)

fio_write.lua

Используйте Модуль fio, чтобы открыть, записать данные и закрыть файл.

#!/usr/bin/env tarantool

local fio = require('fio')
local errno = require('errno')
local f = fio.open('/tmp/xxxx.txt', {'O_CREAT', 'O_WRONLY', 'O_APPEND'},
    tonumber('0666', 8))
if not f then
    error("Failed to open file: "..errno.strerror())
end
f:write("Hello\n");
f:close()

ffi_printf.lua

Используйте Библиотеку LuaJIT FFI, чтобы вызвать встроенную в C функцию: printf(). (Чтобы лучше понимать FFI, см. Учебное пособие по FFI.)

#!/usr/bin/env tarantool

local ffi = require('ffi')
ffi.cdef[[
    int printf(const char *format, ...);
]]

ffi.C.printf("Hello, %s\n", os.getenv("USER"));

ffi_gettimeofday.lua

Используйте Библиотеку LuaJIT FFI, чтобы вызвать встроенную в C функцию: gettimeofday(). Она позволяет получить значение времени с точностью в миллисекундах, в отличие от функции времени в Tarantool’е Модуль clock.

#!/usr/bin/env tarantool

local ffi = require('ffi')
ffi.cdef[[
    typedef long time_t;
    typedef struct timeval {
    time_t tv_sec;
    time_t tv_usec;
} timeval;
    int gettimeofday(struct timeval *t, void *tzp);
]]

local timeval_buf = ffi.new("timeval")
local now = function()
    ffi.C.gettimeofday(timeval_buf, nil)
    return tonumber(timeval_buf.tv_sec * 1000 + (timeval_buf.tv_usec / 1000))
end

ffi_zlib.lua

Используйте Библиотеку LuaJIT FFI, чтобы вызвать библиотечную функцию в C. (Чтобы лучше понимать FFI, см. Учебное пособие по FFI.)

#!/usr/bin/env tarantool

local ffi = require("ffi")
ffi.cdef[[
    unsigned long compressBound(unsigned long sourceLen);
    int compress2(uint8_t *dest, unsigned long *destLen,
    const uint8_t *source, unsigned long sourceLen, int level);
    int uncompress(uint8_t *dest, unsigned long *destLen,
    const uint8_t *source, unsigned long sourceLen);
]]
local zlib = ffi.load(ffi.os == "Windows" and "zlib1" or "z")

-- Надстройка Lua для функции compress2()
local function compress(txt)
    local n = zlib.compressBound(#txt)
    local buf = ffi.new("uint8_t[?]", n)
    local buflen = ffi.new("unsigned long[1]", n)
    local res = zlib.compress2(buf, buflen, txt, #txt, 9)
    assert(res == 0)
    return ffi.string(buf, buflen[0])
end

-- Надстройка Lua для функции uncompress
local function uncompress(comp, n)
    local buf = ffi.new("uint8_t[?]", n)
    local buflen = ffi.new("unsigned long[1]", n)
    local res = zlib.uncompress(buf, buflen, comp, #comp)
    assert(res == 0)
    return ffi.string(buf, buflen[0])
end

-- Простой код теста
local txt = string.rep("abcd", 1000)
print("Uncompressed size: ", #txt)
local c = compress(txt)
print("Compressed size: ", #c)
local txt2 = uncompress(c, #txt)
assert(txt2 == txt)

ffi_meta.lua

Используйте Библиотеку LuaJIT FFI, чтобы получить доступ к объекту в C с помощью метаметода (метод, который определен метатаблицей).

#!/usr/bin/env tarantool

local ffi = require("ffi")
ffi.cdef[[
typedef struct { double x, y; } point_t;
]]

local point
local mt = {
  __add = function(a, b) return point(a.x+b.x, a.y+b.y) end,
  __len = function(a) return math.sqrt(a.x*a.x + a.y*a.y) end,
  __index = {
    area = function(a) return a.x*a.x + a.y*a.y end,
  },
}
point = ffi.metatype("point_t", mt)

local a = point(3, 4)
print(a.x, a.y)  --> 3  4
print(#a)        --> 5
print(a:area())  --> 25
local b = a + point(0.5, 8)
print(#b)        --> 12.5

count_array.lua

Используйте оператор „#“, чтобы получить количество элементов в Lua-таблице типа массива. У этой операции сложность O(log(N)).

#!/usr/bin/env tarantool

array = { 1, 2, 3}
print(#array)

count_array_with_nils.lua

Отсутствующие элементы в массивах, которые Lua рассматривает как nil, заставляют простой оператор „#“ выдавать неправильные результаты. Команда «print(#t)» выведет «4», команда «print(counter)» выведет «3», а команда «print(max)» – «10». Другие табличные функции, такие как table.sort(), также сработают неправильно при наличии значений nils.

#!/usr/bin/env tarantool

local t = {}
t[1] = 1
t[4] = 4
t[10] = 10
print(#t)
local counter = 0
for k,v in pairs(t) do counter = counter + 1 end
print(counter)
local max = 0
for k,v in pairs(t) do if k > max then max = k end end
print(max)

count_array_with_nulls.lua

Используйте явные значения``NULL``, чтобы избежать проблем, вызванных nil в Lua == поведение с пропущенными значениями. Хотя json.NULL == nil является true, все команды вывода в данной программе выведут правильное значение: 10.

#!/usr/bin/env tarantool

local json = require('json')
local t = {}
t[1] = 1; t[2] = json.NULL; t[3]= json.NULL;
t[4] = 4; t[5] = json.NULL; t[6]= json.NULL;
t[6] = 4; t[7] = json.NULL; t[8]= json.NULL;
t[9] = json.NULL
t[10] = 10
print(#t)
local counter = 0
for k,v in pairs(t) do counter = counter + 1 end
print(counter)
local max = 0
for k,v in pairs(t) do if k > max then max = k end end
print(max)

count_map.lua

Программа используется для получения количества элементов в таблице типа ассоциативного массива.

#!/usr/bin/env tarantool

local map = { a = 10, b = 15, c = 20 }
local size = 0
for _ in pairs(map) do size = size + 1; end
print(size)

swap.lua

Программа использует особенность Lua менять местами две переменные без необходимости использования третьей переменной.

#!/usr/bin/env tarantool

local x = 1
local y = 2
x, y = y, x
print(x, y)

class.lua

Используется для создания класса, метатаблицы для класса, экземпляра класса. Другой пример можно найти в http://lua-users.org/wiki/LuaClassesWithMetatable.

#!/usr/bin/env tarantool

-- определить объекты класса
local myclass_somemethod = function(self)
    print('test 1', self.data)
end

local myclass_someothermethod = function(self)
    print('test 2', self.data)
end

local myclass_tostring = function(self)
    return 'MyClass <'..self.data..'>'
end

local myclass_mt = {
    __tostring = myclass_tostring;
    __index = {
        somemethod = myclass_somemethod;
        someothermethod = myclass_someothermethod;
    }
}

-- создать новый объект своего класса myclass
local object = setmetatable({ data = 'data'}, myclass_mt)
print(object:somemethod())
print(object.data)

garbage.lua

Запустите сборщик мусора в Lua с помощью функции collectgarbage.

#!/usr/bin/env tarantool

collectgarbage('collect')

fiber_producer_and_consumer.lua

Запустите один файбер для производителя и один файбер для потребителя. Используйте fiber.channel() для обмена данных и синхронизации. Можно настроить ширину канала (ch_size в программном коде) для управления количеством одновременных задач к обработке.

#!/usr/bin/env tarantool

local fiber = require('fiber')
local function consumer_loop(ch, i)
    -- инициализировать потребитель синхронно или выдать ошибку()
    fiber.sleep(0) -- позволить fiber.create() продолжать
    while true do
        local data = ch:get()
        if data == nil then
            break
        end
        print('consumed', i, data)
        fiber.sleep(math.random()) -- моделировать работу
    end
end

local function producer_loop(ch, i)
    -- инициализировать потребитель синхронно или выдать ошибку()
    fiber.sleep(0) -- allow fiber.create() to continue
    while true do
        local data = math.random()
        ch:put(data)
        print('produced', i, data)
    end
end

local function start()
    local consumer_n = 5
    local producer_n = 3

    -- создать канал
    local ch_size = math.max(consumer_n, producer_n)
    local ch = fiber.channel(ch_size)

    -- запустить потребители
    for i=1, consumer_n,1 do
        fiber.create(consumer_loop, ch, i)
    end

    -- запустить производители
    for i=1, producer_n,1 do
        fiber.create(producer_loop, ch, i)
    end
end

start()
print('started')

socket_tcpconnect.lua

Используйте socket.tcp_connect() для подключения к удаленному серверу по TCP. Можно отобразить информацию о подключении и результат запроса GET.

#!/usr/bin/env tarantool

local s = require('socket').tcp_connect('google.com', 80)
print(s:peer().host)
print(s:peer().family)
print(s:peer().type)
print(s:peer().protocol)
print(s:peer().port)
print(s:write("GET / HTTP/1.0\r\n\r\n"))
print(s:read('\r\n'))
print(s:read('\r\n'))

socket_tcp_echo.lua

Используйте socket.tcp_connect() для настройки простого TCP-сервера путем создания функции, которая обрабатывает запросы и отражает их, а затем передачи функции на socket.tcp_server(). Данная программа была протестирована на 100 000 клиентов, каждый из которых получил отдельный файбер.

#!/usr/bin/env tarantool

local function handler(s, peer)
    s:write("Welcome to test server, " .. peer.host .."\n")
    while true do
        local line = s:read('\n')
        if line == nil then
            break -- ошибка или конец файла
        end
        if not s:write("pong: "..line) then
            break -- ошибка или конец файла
        end
    end
end

local server, addr = require('socket').tcp_server('localhost', 3311, handler)

getaddrinfo.lua

Используйте socket.getaddrinfo(), чтобы провести неблокирующее разрешение имен DNS, получая как AF_INET6, так и AF_INET информацию для „google.com“. Данная техника не всегда необходима для TCP-соединений, поскольку socket.tcp_connect() выполняет socket.getaddrinfo с точки зрения внутреннего устройства до попытки соединения с первым доступным адресом.

#!/usr/bin/env tarantool

local s = require('socket').getaddrinfo('google.com', 'http', { type = 'SOCK_STREAM' })
print('host=',s[1].host)
print('family=',s[1].family)
print('type=',s[1].type)
print('protocol=',s[1].protocol)
print('port=',s[1].port)
print('host=',s[2].host)
print('family=',s[2].family)
print('type=',s[2].type)
print('protocol=',s[2].protocol)
print('port=',s[2].port)

socket_udp_echo.lua

В данный момент в Tarantool нет функции udp_server, поэтому socket_udp_echo.lua – более сложная программа, чем socket_tcp_echo.lua. Ее можно реализовать с помощью сокетов и файберов.

#!/usr/bin/env tarantool

local socket = require('socket')
local errno = require('errno')
local fiber = require('fiber')

local function udp_server_loop(s, handler)
    fiber.name("udp_server")
    while true do
        -- попытка прочитать сначала датаграмму
        local msg, peer = s:recvfrom()
        if msg == "" then
            -- сокет был закрыт с помощью s:close()
            break
        elseif msg ~= nil then
            -- получена новая датаграмма
            handler(s, peer, msg)
        else
            if s:errno() == errno.EAGAIN or s:errno() == errno.EINTR then
                -- сокет не готов
                s:readable() -- передача управления, epoll сообщит, когда будут новые данные
            else
                -- ошибка сокета
                local msg = s:error()
                s:close() -- сохранить ресурсы и не ждать сборку мусора
                error("Socket error: " .. msg)
            end
        end
    end
end

local function udp_server(host, port, handler)
    local s = socket('AF_INET', 'SOCK_DGRAM', 0)
    if not s then
        return nil -- проверить номер ошибки errno:strerror()
   end
    if not s:bind(host, port) then
        local e = s:errno() -- сохранить номер ошибки errno
        s:close()
        errno(e) -- восстановить номер ошибки errno
        return nil -- проверить номер ошибки errno:strerror()
    end

    fiber.create(udp_server_loop, s, handler) -- запустить новый файбер в фоновом режиме
    return s
end

Функция для клиента, который подключается к этому серверу, может выглядеть следующим образом:

local function handler(s, peer, msg)
    -- Необязательно ждать, пока сокет будет готов отправлять UDP
    -- s:writable()
    s:sendto(peer.host, peer.port, "Pong: " .. msg)
end

local server = udp_server('127.0.0.1', 3548, handler)
if not server then
    error('Failed to bind: ' .. errno.strerror())
end

print('Started')

require('console').start()

http_get.lua

Используйте Модуль HTTP для получения данных по HTTP.

#!/usr/bin/env tarantool

local http_client = require('http.client')
local json = require('json')
local r = http_client.get('http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Oakland,us')
if r.status ~= 200 then
    print('Failed to get weather forecast ', r.reason)
    return
end
local data = json.decode(r.body)
print('Oakland wind speed: ', data.wind.speed)

http_send.lua

Используйте Модуль HTTP для отправки данных по HTTP.

#!/usr/bin/env tarantool

local http_client = require('http.client')
local json = require('json')
local data = json.encode({ Key = 'Value'})
local headers = { Token = 'xxxx', ['X-Secret-Value'] = 42 }
local r = http_client.post('http://localhost:8081', data, { headers = headers})
if r.status == 200 then
    print 'Success'
end

http_server.lua

Используйте сторонний модуль http (который необходимо предварительно установить), чтобы превратить Tarantool в веб-сервер.

#!/usr/bin/env tarantool

local function handler(self)
    return self:render{ json = { ['Your-IP-Is'] = self.peer.host } }
end

local server = require('http.server').new(nil, 8080) -- анализировать связь с *:8080
server:route({ path = '/' }, handler)
server:start()
-- подключиться к localhost:8080 и читать JSON

http_generate_html.lua

Используйте сторонний модуль http (который необходимо предварительно установить) для создания HTML-страниц из шаблонов. В модуле http достаточно простой движок шаблонов, который позволяет выполнять регулярный код на Lua в текстовых блоках (как в PHP). Таким образом, нет необходимости в изучении новых языков, чтобы написать шаблоны.

#!/usr/bin/env tarantool

local function handler(self)
local fruits = { 'Apple', 'Orange', 'Grapefruit', 'Banana'}
    return self:render{ fruits = fruits }
end

local server = require('http.server').new(nil, 8080) -- nil означает '*'
server:route({ path = '/', file = 'index.html.lua' }, handler)
server:start()

HTML-файл для этого сервера, включая Lua, может выглядеть следующим образом (он выведет «1 Apple | 2 Orange | 3 Grapefruit | 4 Banana»).

<html>
<body>
    <table border="1">
        % for i,v in pairs(fruits) do
        <tr>
            <td><%= i %></td>
            <td><%= v %></td>
        </tr>
        % end
    </table>
</body>
</html>