Rustで簡単なCRUDをやってみる(環境構築編)

こんにちは！大垣です！
皆さんは、開発言語やフレームワークなどに応じた、CRUDについて
どのように書けば良いかなど、困った経験はないでしょうか。
そのようなお悩み解決の一助になればと思い、今回から数回に渡り、いろいろな言語で
CRUDを書いてみたいと思います。
まずは、少々マイナーな印象がありますが、Rustを使用してCRUDを書いてみます。
今回の記事では、開発環境を作るところまでやってみたいと思います。

本記事でわかること
CRUDとは
Rustとは
開発環境の構成
Visual Studio Codeのインストール
WSLの最新化
Rancher Desktop インストール
Rancher Desktopの初期設定
開発環境のコンテナ作成
テーブルの作成
まとめ

本記事でわかること

仮想コンテナによるRust開発環境の構築方法
基本的なCRUDの書き方
RustによるWebシステムの構築方法

CRUDとは

CREATE(登録)、READ(読み出し)、UPDATE(更新)、DELETE(削除)の頭文字です。
データの取り扱いにおける基本操作を示す言葉です。

Rustとは

メモリ安全性、メモリ効率、安全な並行性を重視した開発言語です。
特徴として、実行速度が速いこと、変数・関数に所有権の概念があること、
オブジェクトの概念はあるが継承・汎化の概念がないことなどがあります。

開発環境の構成

早速、開発環境を作っていきましょう。
今回の開発環境は次の構成とします。

■実行環境
　・OS　　　　　　　：Windows 10
　・仮想コンテナ　　：Rancher Desktop
　・統合開発環境　　：Visual Studio Code
　・データベース　　：PostgreSQL 14
　・開発言語　　　　： Rust 1.67

Visual Studio Codeのインストール

統合開発環境として、Visual Studio Codeを使用するので、インストールします。
以下のURLにアクセスし、WindowsのSystem Installer x64からダウンロードします。
https://code.visualstudio.com/download
ダウンロードしたファイルを実行し、すべて「次へ」で進めます。

WSLの最新化

仮想コンテナにRancher Desktopを使用するために、WSLを最新化する必要があります。
コマンドプロンプトを開き、以下のコマンドを実行します。

wsl --update

実行が完了したら、WSL2をインストールします。
以下のURLにアクセスし、
「x64 マシン用 WSL2 Linux カーネル更新プログラムパッケージ」の
リンクをクリックし、ダウンロードしたファイルを実行します。
ファイルを実行すると、自動的にインストールが開始されるので、
完了後、「Finish」ボタンを押してインストールを終了します。
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/install-manual#step-4—download-the-linux-kernel-update-package

インストールが完了したら、WSL2を有効化します。
コマンドプロンプトを開き、以下のコマンドを実行します。

wsl --set-default-version 2

Rancher Desktop インストール

仮想コンテナの実行環境として、Rancher Desktopを使用します。
以下のURLにアクセスし、「Download Windows」のリンクを
クリックしてダウンロードします。
ダウンロードしたファイルを実行し、すべて「Next」で進めます。
https://rancherdesktop.io/

Rancher Desktopの初期設定

インストール完了後、最初のRancher Desktop起動時に
「Welcome to Rancher Desktop」の画面が表示されます。
Enable Kubernetesのチェックを外し、「Accept」を押します。

コマンドプロンプトを開き、以下のコマンドを実行します。

docker ps

CONTAINER IDなどが表示されれば、Rancher Desktopが使用できる状態です。
errorから始まるメッセージが表示される場合は、Rancher Desktopが
まだ完全に起動していない状態なので、しばらく待ってから再度
上記のコマンドを実行し、起動を確認します。

開発環境のコンテナ作成

Rancher Desktopが使用できる状態になったら
開発環境のコンテナを作成していきます。
任意のフォルダ内に、以下の構成でフォルダとファイルを作成します。
ファイルはテキストファイルとして作成します。

📁docker-rust
├📁rust
│└📝Dockerfile
└📝docker-compose.yml

Dockerfileに、以下の内容を記述し、保存します。

FROM rust:1.67

EXPOSE 9000
EXPOSE 9001

ENV CARGO_TARGET_DIR=/tmp/target \
  DEBIAN_FRONTEND=noninteractive \
  LC_CTYPE=ja_JP.utf8 \
  LANG=ja_JP.utf8

RUN apt-get update \
  && apt-get upgrade -y \
  && apt-get install -y -q \
  ca-certificates \
  locales \
  apt-transport-https \
  libssl-dev \
  libpq-dev \
  pkg-config \
  curl \
  build-essential \
  libdbus-1-dev \
  postgresql-client \
  git \
  wget \
  vim \
  && echo "ja_JP UTF-8" > /etc/locale.gen \
  && locale-gen \
  && echo "install rust tools" \
  && rustup component add rustfmt \
  && rustup target add wasm32-unknown-unknown \
  && cargo install --locked trunk \
  && cargo install cargo-watch cargo-make cargo-generate
WORKDIR /work/backend

docker-compose.ymlに、以下の内容を記述し、保存します。

version: "3.8"
services:
  rust-app:
    container_name: rust-app
    build: ./rust
    tty: true
    volumes:
      - ./rustsource:/work/backend
    ports:
      - 9000:9000
      - 9001:9001
    networks:
      - rust-app-net

  postgres:
    image: postgres:14
    restart: always
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
      PGPASSWORD: password
      POSTGRES_DB: rusttest
      TZ: "Asia/Tokyo"
    ports:
      - 5432:5432
    volumes:
      - ./pgdata:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - rust-app-net

networks:
  rust-app-net:
    driver: bridge

コマンドプロンプトを開き、以下のコマンドを実行します。

cd docker-rustフォルダのパス
docker-compose up -d

これで、開発環境のコンテナが作成されます。
作成までかなりの時間がかかりますので、完了まで待ちます。

コンテナが作成されると、コンテナ内のフォルダが
PCのフォルダと関連付き、以下の構成になります。
rustsourceフォルダの中で、Rustのプログラムを記述していきます。

📁docker-rust
├📁rust
├📁pgdata
└📁rustsource

テーブルの作成

CRUDに使用する、データベースのテーブルを作成します。
データベースのコンテナに接続する必要があるので、コマンドプロンプトから
以下のコマンドを実行し、データベースのコンテナに接続します。

docker ps
※postgres:14と記載の左にあるIDを確認する

docker exec -it ↑で確認したID bash

接続に成功すると、プロンプトの表示が、
「C:\Users\ユーザ名」から、「root@コンテナID:/#」に変わります。
その後、以下のコマンドを実行し、テーブルを作成します。

psql -h rust-postgres-1 -U user -d rusttest
※パスワードを求められるので、passwordと入力しEnter

create table t_task(taskid varchar(10), userid varchar(10), title varchar(30), description text, adddate timestamp, moddate timestamp, primary key (taskid, userid));
create table m_user(userid varchar(10), username varchar(50), password varchar(100),  adddate timestamp, moddate timestamp, primary key (userid));
comment on table t_task is 'タスクテーブル';
comment on column t_task.taskid is 'タスクID'; 
comment on column t_task.userid is '登録ユーザID'; 
comment on column t_task.title is 'タスクタイトル'; 
comment on column t_task.description is 'タスク詳細'; 
comment on column t_task.adddate is '登録日時'; 
comment on column t_task.moddate is '更新日時';
comment on table m_user is 'ユーザマスタ';
comment on column m_user.userid is 'ユーザID';
comment on column m_user.username is 'ユーザ名';
comment on column m_user.password is 'パスワード';
comment on column m_user.adddate is '登録日時'; 
comment on column m_user.moddate is '更新日時';
create index i_task_1 on t_task (taskid, userid);
create index i_task_2 on t_task (taskid);
create index i_user_1 on m_user (userid);