Dart на сервере +7


Недавно столкнулся с необходимостью написать REST API сервер на Dart. Оставим за рамками этой статьи почему и зачем это было надо, но первое с чем я столкнулся - выбор библиотек. Так уж сложилось, что я привык писать на NodeJS используя KoaJS в качестве веб сервера. Простая и удобная библиотека с кучей расширений для любой необходимости. А вот Dart в этом плане несколько подкачал. На момент поисков из "живых" пакетов на pub.dev был только shelf. Что-то отдаленно похожее, но по факту жутко неудобное. Неделю промучившись с оным, понял, надо писать свое, с блэкджеком... что-нибудь в стиле того же KoaJS

Знакомство

Знакомьтесь - Dia - легковесный и простой http сервер на Dart. Основная идея проекта: контекст http-запроса, который проходит очередь middleware которые его читают и меняют при необходимости.

Второй основополагающий принцип - минимализм. Только самое необходимое. Это не фреймворк, а именно пакет. Для любого расширяющего функционала - отдельный пакет. Это позволяет сократить размер кодовой базы проекта подключив только необходимые пакеты.

Собственно поэтому сам Dia почти ничего не умеет. Только создавать и прокидывать по очереди middleware контекст. Весь остальной функционал который необходим (например мне в моих проектах), реализован в отдельных пакетах которые мы рассмотрим чуть позже.

Практик

А сейчас приступим к практике. Устанавливается все стандартно и просто, добавлением в pubspec.yaml соответствующих строк:

dependencies:
  dia: ^0.0.7

Используется тоже просто. Вот минимальный пример:

import 'package:dia/dia.dart';

main() {
  /// Create instance of Dia
  final app = App();
  
  /// Add middleware
  app.use((ctx, next) async {
    /// write response on all query
    ctx.body = 'Hello world!';
  });

  /// Listen localhost:8080
  app
      .listen('localhost', 8080)
      .then((info) => print('Server started on http://localhost:8080'));
}

Контекст

Кто знаком с KoaJS поймет практически с лету. Для остальных поясню основные моменты. app.use - добавляет в очередь middleware. Это по сути, асинхронная функция, принимающая в качестве аргументов контекст и ссылку на следующую middleware. Контекст представляет собой класс предоставляющий быстрые методы доступа к полям ответа (код ответа, тело, заголовки) и дополнительные методы типа throwError - который позволяет сразу отправить HTTP ошибку в качестве ответа.

Контекст можно расширить своими полями и методами. Например добавить в него поле содержащее данные об авторизованном пользователе:

class MyContext extends Context{
  User? user;

  MyContext(HttpRequest request): super(request);
}


main() {
  /// Create instance of Dia
  final app = App<MyContext>();

  app.use((ctx, next) async {
    ctx.user = new User('test');
    await next();
  });

  app.use((ctx, next) async {
    if(ctx.user==null){
      ctx.trowError(401);
    }
  });
  
  /// Add middleware
  app.use((ctx, next) async {
    /// write response on all query
    ctx.body = 'Hello world!';
  });

  /// Listen localhost:8080
  app
      .listen('localhost', 8080)
      .then((info) => print('Server started on http://localhost:8080'));
}

Next

next - ссылка на следующее middleware в очереди. Когда middleware не возвращает окончательный результат, а только изменяет контекст, ему часто требуется дождаться завершения следующего middleware. Это необходимо, например, чтобы добавить логирование или обработку ошибок:

app.use((ctx,next) async {
  final start = DateTime.now();
  await next();
  final diff = DateTime.now().difference(start).inMicroseconds;
  print('${ctx.request.method} ${ctx.request.uri.path} $diff ms')
});

Готовые middleware

Как я уже говорил, весь дополнительный функционал должен быть реализован в отдельных пакетах. Некоторые из них уже опубликованы:

  • dia_cors - middleware для добавления CORS заголовков

  • dia_static - отдает файлы на скачивание из заданной папки. Может использоваться как сервер статики

  • dia_router - позволяет задать middleware для определенных url и http методов. Самое то для реализации REST API

  • dia_body - разбирает http запрос и возвращает из него переданные параметры и загруженные файлы.

Рассмотрим два последних пакета более подробно, ибо с ними не все так просто.

Роутер

Первый из них - dia_router. Для его применения необходимо использовать контекст с миксином Routing.

class ContextWithRouting extends Context with Routing {
  ContextWithRouting(HttpRequest request) : super(request);
}

void main() {
  /// create Dia app with Routing mixin on Context
  final app = App<ContextWithRouting>();

  /// create router
  final router = Router<ContextWithRouting>('/route');

  /// add handler to GET request
  router.get('/data/:id', (ctx, next) async {
    ctx.body = '${ctx.params}';
  });
  
  app.use(router.middleware);

  /// start server
  app
      .listen('localhost', 8080)
      .then((_) => print('Started on http://localhost:8080'));
}

Если запустить этот код и открыть в браузере ссылку http://localhost:8080/route/data/12 то мы увидим{id: 12}.

Т.е мы не только задали специальный обработчик для фиксированного URL но и выдернули из него параметр с помощью регулярки. Кто знаком с npm пакетом koa-router оценит это удобство!

Парсер

Следующий пакет - dia_body. В запросе данные передают не только в пути но и еще кучей извращенных методов. Например пихают в body голый json или шлют form-data, а некоторые, так вообще передают данные в x-www-form-urlencoded. Мало того, есть еще и те кто шлет файлы как multipart/form-data! Вот, чтобы это все обработать нам и понадобится этот пакет.

Как вы наверное уже догадались, тут нам тоже необходим расширенный контекст с миксином ParsedBody:

class ContextWithBody extends Context with ParsedBody {
  ContextWithBody(HttpRequest request) : super(request);
}

void main() {
  final app = App<ContextWithBody>();

  app.use(body());

  app.use((ctx, next) async {
    ctx.body = ''' 
    query=${ctx.query}
    parsed=${ctx.parsed}
    files=${ctx.files}
    ''';
  });

  /// Start server listen on localhost:8080
  app
      .listen('localhost', 8080)
      .then((info) => print('Server started on http://localhost:8080'));
}

В результате мы увидим:

  • ctx.query - параметры из URL вида ?param=value в Map<String,String>

  • ctx.parsed - параметры из тела запроса, будь то json, form-data или x-www-form-urlencoded в Map<String,dynamic>

  • ctx.files - загруженные файлы в Map<String,List<UploadedFile>> где String - имя параметра, UploadedFile - класс содержащий filename и File с загруженным файлом.

По дефолту, файлы загружаются во временную системную директорию, но это можно изменить используя необязательный именованный параметр uploadDirectory

QA

А как быть когда надо использовать оба эти пакета вместе? Да еще свои параметры в контекст добавить? Нет ничего проще! Именно для этого в dart и существуют миксины:

class CustomContext extends Context with Routing, ParsedBody {
  User? user;
  ContextWithBody(HttpRequest request) : super(request);
}

Ну а если я хочу запустить сервер в режиме SSL? Тоже все просто! Дело в том, что "под капотом" Dia использует обычный HttpServer из dart:io, так что Dia автоматически поддерживает все что поддерживает он. Например ctx.request из контекста - HttpRequest из dart:io. Так что можете использовать это при написании своих middleware. А вот так запускается сервер в режиме https:

const serverKey = 'cert/key.pem';
const certificateChain = 'cert/chain.pem';

final serverContext = SecurityContext();
  serverContext
      .useCertificateChainBytes(await File(certificateChain).readAsBytes());
  serverContext.usePrivateKey(serverKey, password: 'password');

final server = await app.listen(
      'localhost', 8444,
      securityContext: serverContext);

Итоги

Dia пакет новый и обкатан пока только на одном "боевом" проекте. Вероятно в нем есть баги и недоработки. Например, в коде надо навести порядок с документированием API, да еще много чего надо бы сделать. Поэтому и версия у проекта пока еще не релизная. Буду рад любой обратной связи и помощи.

Проект опубликован на GitHub под MIT лицензией. Жду ваших ишью и пуллреквестов!




К сожалению, не доступен сервер mySQL