Rust网络通信库zenoh-transport的使用指南

简介

zenoh-transport是zenoh项目中的网络通信组件，是一个高效、可扩展的分布式数据传输与消息传递框架。它提供了低延迟、高吞吐量的通信能力，特别适合物联网(IoT)、边缘计算和分布式系统场景。

zenoh-transport的主要特点：

• 支持多种传输协议(包括TCP、UDP、QUIC等)
• 内置负载均衡和故障转移机制
• 提供发布/订阅和请求/响应两种通信模式
• 支持点对点和中转路由通信
• 高度可扩展的架构设计

完整示例代码

下面是一个完整的发布/订阅模式示例，包含发布者和订阅者的实现：

use zenoh_transport::*;
use tokio::time::{sleep, Duration};

// 创建传输层
async fn create_transport() -> zresult::ZResult<TransportUnicast> {
    // 使用默认配置
    let config = TransportManager::config_default()?;
    let manager = TransportManager::new(config);
    manager.open_transport_unicast().await
}

// 发布者
async fn publisher() -> zresult::ZResult<()> {
    let transport = create_transport().await?;
    let key = "/demo/example".into();
    
    for i in 0..10 {
        let value = format!("Message {}", i);
        transport.put(&key, value.into()).await?;
        sleep(Duration::from_secs(1)).await;
    }
    Ok(())
}

// 订阅者 
async fn subscriber() -> zresult::ZResult<()> {
    let transport = create_transport().await?;
    let key = "/demo/example".into();
    
    let sub = transport.declare_subscriber(&key).await?;
    while let Ok(sample) = sub.recv().await {
        println!("Received: {:?}", sample);
    }
    Ok(())
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    // 启动订阅者
    tokio::spawn(async {
        subscriber().await.unwrap();
    });
    
    // 启动发布者
    publisher().await.unwrap();
}

请求/响应模式完整示例

use zenoh_transport::*;

// 服务端
async fn server() -> zresult::ZResult<()> {
    let transport = create_transport().await?;
    let key = "/demo/service".into();
    
    let queryable = transport.declare_queryable(&key).await?;
    while let Ok(query) = queryable.recv().await {
        println!("Received query: {:?}", query);
        query.reply(Ok("Server response".into())).await?;
    }
    Ok(())
}

// 客户端
async fn client() -> zresult::ZResult<()> {
    let transport = create_transport().await?;
    let key = "/demo/service".into();
    
    let response = transport.get(&key).await?;
    println!("Response: {:?}", response);
    Ok(())
}

#[tokio::main] 
async fn main() {
    // 启动服务端
    tokio::spawn(async {
        server().await.unwrap();
    });
    
    // 启动客户端
    client().await.unwrap();
}

自定义配置示例

use zenoh_transport::*;
use zenoh_config::*;

async fn custom_transport() -> zresult::ZResult<()> {
    // 创建自定义配置
    let mut config = TransportManager::config_default()?;
    
    // 设置TCP协议
    config.transport.unicast.set_protocol(Protocol::Tcp);
    
    // 设置监听端口
    config.transport.unicast.set_listen("0.0.0.0:8080".parse()?);
    
    // 设置连接超时
    config.transport.unicast.set_connect_timeout(Some(Duration::from_secs(3)));
    
    // 创建传输管理器
    let manager = TransportManager::new(config);
    
    // 打开传输
    let transport = manager.open_transport_unicast().await?;
    
    // 使用传输...
    Ok(())
}

多播传输示例

use zenoh_transport::*;

async fn multicast_demo() -> zresult::ZResult<()> {
    let config = TransportManager::config_default()?;
    let manager = TransportManager::new(config);
    
    // 打开多播传输
    let transport = manager.open_transport_multicast().await?;
    
    // 发布消息
    transport.put("/group/chat".into(), "Hello multicast!".into()).await?;
    
    Ok(())
}

错误处理最佳实践

use zenoh_transport::*;

async fn safe_operation() -> zresult::ZResult<()> {
    let transport = create_transport().await?;
    let key = "/safe/operation".into();
    
    // 带错误处理的发布操作
    match transport.put(&key, "data".into()).await {
        Ok(_) => println!("Success"),
        Err(e) => {
            match e.kind() {
                zerror::ZErrorKind::Timeout => {
                    println!("Timeout occurred, retrying...");
                    // 重试逻辑
                }
                zerror::ZErrorKind::ConnectionClosed => {
                    println!("Connection closed, reconnecting...");
                    // 重新连接逻辑
                }
                _ => println!("Error: {}", e),
            }
        }
    }
    Ok(())
}