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chuanqirenwu
V2EX  ›  Rust

请教 Rust 大佬们一个关于 Generic 函数中使用 serde 反序列化的问题。

  •  
  •   chuanqirenwu · 2022-05-21 11:21:02 +08:00 · 1620 次点击
    这是一个创建于 902 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    背景

    一个 WebSocket 客户端,当接收到服务端推送的各种类型的消息后,调用用户传入的回调函数处理消息。

    假设只有一种消息,容易写出一个非 Generic 的版本:

    use serde::Deserialize;
    use serde_json;
    
    #[derive(Deserialize, Debug)]
    struct Ping<'a> {
        #[serde(borrow)]
        ping: &'a str,
    }
    
    fn handle<Callback: Fn(Ping)>(callback: Callback) {
      	// msg 可以是从 WebSocket 连接获取的消息,示例为了简单起见,直接写死。
        let msg = format!("{{\"ping\":\"{}\"}}", "abcdefg");
        let res: Ping = serde_json::from_str(&msg).unwrap();
        callback(res);
    }
    
    fn main() {
        let callback = |p: Ping| println!("{:?}", p);
        handle(callback);
        // 输出结果:Ping { ping: "abcdefg" }
    }
    

    基于此,为了让回调函数接收的参数类型由用户决定,我把 handle 写成一个 Generic 方法。

    use serde::Deserialize;
    use serde_json;
    
    #[derive(Deserialize, Debug)]
    struct Ping<'a> {
        #[serde(borrow)]
        ping: &'a str,
    }
    
    fn handle<'de, T: Deserialize<'de>, Callback: Fn(T)>(callback: Callback) {
        let msg = format!("{{\"ping\":\"{}\"}}", "abcdefg");
        let res: T = serde_json::from_str(&msg).unwrap();
        callback(res);
    }
    
    fn main() {
        let callback = |p: Ping| println!("{:?}", p);
        handle(callback);
    }
    

    这种写法报编译错误:

    10 | fn handle<'de, T: Deserialize<'de>, Callback: Fn(T)>(callback: Callback) {
       |           --- lifetime `'de` defined here
    11 |     let msg = format!("{{\"ping\":\"{}\"}}", "abcdefg");
    12 |     let res: T = serde_json::from_str(&msg).unwrap();
       |                  ---------------------^^^^-
       |                  |                    |
       |                  |                    borrowed value does not live long enough
       |                  argument requires that `msg` is borrowed for `'de`
    13 |     callback(res);
    14 | }
       | - `msg` dropped here while still borrowed
    

    从编译器的角度可以理解为什么报错,T 应该具有生命周期 'de,但是 &msg 因为是局部变量,生命周期短于 'de。然而从开发者的角度来说,代码足以保证不存在失效的引用。

    问题:

    1. 是否有保持接口设计不变的情况下,解决编译的问题?
    2. 如果是因为 Rust 或者 serde 库的限制,这种 pattern 是不可行的,那么有没有其他比较好的 pattern 绕过这个问题呢?

    参考的资料:

    Deserializer lifetimes · Serde

    [help] Generic deserialize wrapper · Issue #450 · serde-rs/json (github.com)

    rust - Lifetime error with Serde in a Generic Function - Stack Overflow

    PS:

    参考资料给出的解决方案都是建议将 T 约束为 DeserializeOwned,但这种方式就无法实现零 copy 的反序列化,带来一定的性能损失。

    7 条回复    2022-05-21 15:04:40 +08:00
    hsfzxjy
        1
    hsfzxjy  
       2022-05-21 13:34:51 +08:00
    可以用 struct 来约束被 borrow 的 String 和 deserialize 出来的对象的 lifetime 关系。

    https://gist.github.com/rust-play/37e864f6c06fe0a346b24151ed7fa7b4

    ```
    use serde::Deserialize;
    use serde_json;
    use std::marker::PhantomData;

    #[derive(Deserialize, Debug)]
    struct Ping<'a> {
    #[serde(borrow)]
    ping: &'a str,
    }

    struct Handler<T> {
    data: String,
    _marker: PhantomData<T>,
    }

    impl<'de, T: Deserialize<'de>> Handler<T> {
    fn new(data: String) -> Self {
    Self {
    data,
    _marker: PhantomData::default(),
    }
    }
    fn handle(&'de self, callback: impl FnOnce(T)) {
    let res: T = serde_json::from_str(&self.data).unwrap();
    callback(res);
    }
    }

    fn main() {
    let callback = |p: Ping| println!("{:?}", p);
    Handler::<Ping>::new(format!("{{\"ping\":\"{}\"}}", "abcdefg")).handle(callback);
    }
    ```
    hsfzxjy
        2
    hsfzxjy  
       2022-05-21 13:40:08 +08:00   ❤️ 1
    脑抽了。。其实只要把 String 作为入参,并声明好 lifetime 约束就行了

    https://gist.github.com/rust-play/c929dd0bfcf378abb0ba1668589e02af
    chuanqirenwu
        3
    chuanqirenwu  
    OP
       2022-05-21 14:27:53 +08:00
    > 脑抽了。。其实只要把 String 作为入参,并声明好 lifetime 约束就行了
    @hsfzxjy 谢谢,这种方式似乎不太可行,请看这个: https://gist.github.com/d52e5de95efe63d43ba7b7a8d45b4c1e

    现有的接口设计下,`msg: &'a str` 这个参数恐怕无法从外部传入。
    hsfzxjy
        4
    hsfzxjy  
       2022-05-21 14:48:07 +08:00
    @chuanqirenwu #3 那就套一层函数调用呗,21 行开始那里改成调用 handle(&self.content, callback)
    chuanqirenwu
        5
    chuanqirenwu  
    OP
       2022-05-21 14:51:20 +08:00
    @hsfzxjy 尝试过,生命周期问题还是存在,另外还多了个 callback 被 move 的问题。
    hsfzxjy
        6
    hsfzxjy  
       2022-05-21 14:51:38 +08:00
    或者你 fn run() 的签名变一下

    pub fn run<'a: 'de, 'de, T: Deserialize<'de>, Callback: Fn(T)>(&'a self, callback: Callback)

    原理是一样的
    chuanqirenwu
        7
    chuanqirenwu  
    OP
       2022-05-21 15:04:40 +08:00
    @hsfzxjy sorry ,楼上说的方法原理不太明白,我试了一下似乎还是报同样的错误。您能说的详细一点吗?
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