actix-web で Data<dyn trait> を使い回す

Question

実現したいこと

actix_web::web::Data を使って本番環境ではDBのコネクションを持ったプールをinnerに持ったClient, テスト時はインメモリで定義した構造体を返すClientをAppに渡したいです。UserRepository という trait を定義して、空のstructであるUserClientをimplさせればweb::Dataで包めると思ったのですがうまくいきません。そもそものDataで渡す筋が悪いというのもあるのしょうか？

該当のソースコード

use actix_web::{
    get,
    web::{self, Data},
    App, HttpServer, Responder,
};
use serde::Serialize;

#[derive(Serialize, Debug)]
pub struct User {
    pub name: String,
}

impl User {
    pub fn new(name: String) -> Self {
        Self { name }
    }
}

pub trait UserRepository {
    fn get_users(&self) -> Vec<User>;
}

// インメモリのテスト用クライアント
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct UserClient;

impl UserRepository for UserClient {
    fn get_users(&self) -> Vec<User> {
        vec![User::new("hoge".to_string()), User::new("fuga".to_string())]
    }
}

#[get("/users")]
pub async fn get_users(cl: web::Data<dyn UserRepository>) -> impl Responder {
    let users = cl.into_inner().get_users();
    web::Json(users)
}

#[actix_rt::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {
    std::env::set_var("RUST_LOG", "debug");
    std::env::set_var("RUST_BACKTRACE", "1");
    env_logger::init();

    let client: Data<dyn UserRepository> = Data::new(UserClient);

    HttpServer::new(move || {
        App::new()
            .app_data(Data::new(client.clone()))
            .service(get_users)
    })
    .bind("0.0.0.0:9090")?
    .run()
    .await
}

発生している問題・エラーメッセージ

error[E0308]: mismatched types
  --> examples/user.rs:44:44
   |
44 |     let client: Data<dyn UserRepository> = Data::new(UserClient);
   |                 ------------------------   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected trait object `dyn UserRepository`, found struct `UserClient`
   |                 |
   |                 expected due to this
   |
   = note: expected struct `Data<dyn UserRepository>`
              found struct `Data<UserClient>`

For more information about this error, try `rustc --explain E0308`.
error: could not compile `actix-web-sample` due to previous error

試したこと

pub async fn get_users<T: UserRepository>(cl: web::Data<T>) -> impl Responder {
    let users = cl.into_inner().get_users();
    web::Json(users)
}

といった風にコントローラ側をジェネリクスにしたが、これだとUserClientとして解決できないので違うということは分かります。また、

    HttpServer::new(move || {
        App::new()
            .app_data(Data::new(UserClient))
            .service(get_users)
    })

という風に client を定義せずに直接渡す例も試しました。コンパイル自体は通るのですが、エンドポイントが500を返してうまくいきませんでした。

➜  actix-web git:(master) ✗ http localhost:9090/users
HTTP/1.1 500 Internal Server Error
content-length: 96
content-type: text/plain; charset=utf-8
date: Fri, 09 Sep 2022 11:13:04 GMT

Requested application data is not configured correctly. View/enable debug logs for more details.

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

[package]
name = "actix-web-sample"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[dependencies]
actix-web = "4.0.1"
actix-rt = "2.7.0"
serde =  { version = "1.0.136", features = ["derive"] }
env_logger = "0.9.0"
log = "0.4.17"

Answer 1

dyn Trait を使うときはコンパイル時にサイズが分からないので何かしらの参照の形で渡してあげる必要があります。今回の例だと複数スレッドで共有するので std::sync にある Arc が適当なようです。また、スレッド間で共有するには Arc の中身が Send と Sync も実装している必要があるので、合せて以下のような書き方をすればコンパイルが通ります。

let client: Data<Arc<dyn UserRepository + Send + Sync>> = Data::new(Arc::new(UserClient));

(get_users の方も同様に書き換えます)

因みにArcを使うという話はactix-webのドキュメントにも載っています。

Data in actix_web::web - Rust

また、 dyn Trait を使わずに直接 UserClient を使うのも試されたようですが、それも正しいやり方です。やりたいことに合わせて好きな方を選ぶとよいのですが、恐らく元の意図としては UserRepository で抽象化したクライアントを作りたいのではないかと思うので dyn Trait を使う方がよいでしょう。

さて、 Data<UserClient> と書くと実行時エラーになったとのことですが、これは app_data のところのミスですね。

let client: Data<UserClient> = Data::new(UserClient);
// …
        .app_data(Data::new(client.clone()))

よく見ると Data に2回包んでいます。 app_data に渡すところで Data::new をやめて .app_data(client.clone()) としてあげればエラーにならずに動作しました。

$ curl -v localhost:9090/users
*   Trying 127.0.0.1:9090...
* Connected to localhost (127.0.0.1) port 9090 (#0)
> GET /users HTTP/1.1
> Host: localhost:9090
> User-Agent: curl/7.81.0
> Accept: */*
>
* Mark bundle as not supporting multiuse
< HTTP/1.1 200 OK
< content-length: 33
< content-type: application/json
< date: Mon, 12 Sep 2022 16:10:15 GMT
<
* Connection #0 to host localhost left intact
[{"name":"hoge"},{"name":"fuga"}]

Comments

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レスポンス遅れて申し訳ございません、意図もご推察通りです、回答ありがとうございました！！！