ASP.NET Web API快速入門介紹
理想情況下，這些方法不應該列出，除非密碼管理器已解鎖。
當前解決方案的問題是它使用運行時檢查，所以在調用list_passwords方法時不會給我們任何編譯時錯誤，我們只會在運行時注意到問題以解決這些問題。下面讓我們探索一個編譯時檢查的解決方案。
該方案不是只使用一個密碼管理器結構體，我們使用兩個結構體，一個鎖定的密碼管理器結構體和一個解鎖的密碼管理器結構體：
struct LockedPasswordManager {
master_pass: String,
passwords: HashMap<String, String>,
}
struct UnlockedPasswordManager {
master_pass: String,
passwords: HashMap<String, String>,
}那么我們就可以定義兩個單獨的實現塊：
impl LockedPasswordManager {
pub fn new(master_pass: String) -> Self {
LockedPasswordManager {
master_pass,
passwords: Default::default(),
}
}
// 解鎖密碼管理器
pub fn unlock(&self, master_pass: String) -> UnlockedPasswordManager {
UnlockedPasswordManager {
master_pass: self.master_pass.clone(),
passwords: self.passwords.clone(),
}
}
// 獲取密碼管理器的加密算法
pub fn encryption(&self) -> String {
todo!()
}
// 獲取密碼管理器的版本信息
pub fn version(&self) -> String {
todo!()
}
}在LockedPasswordManager的實現塊中，包含一個構造函數，一個返回UnlockedPasswordManager結構體的unlock方法，它還包含encryption方法和version方法。同時，我們將lock方法、list_passwords方法和add_password方法移動到了UnlockedPasswordManager實現塊中：
impl UnlockedPasswordManager {
// 對密碼管理器加鎖
pub fn lock(&self) -> LockedPasswordManager {
LockedPasswordManager {
master_pass: self.master_pass.clone(),
passwords: self.passwords.clone()
}
}
// 列出所有密碼
pub fn list_passwords(&self) -> &HashMap<String, String> {
todo!()
}
// 向密碼管理器添加密碼
pub fn add_password(&mut self, name: String, password: String) {
todo!()
}
// 獲取密碼管理器的加密算法
pub fn encryption(&self) -> String {
todo!()
}
// 獲取密碼管理器的版本信息
pub fn version(&self) -> String {
todo!()
}
}lock方法返回LockedPasswordManager結構體，UnlockedPasswordManager還必須實現encryption和version方法，因為這些方法是通用的。
現在我們的API已經更新了，讓我們看看如何在Main中使用它：
首先，我們修改PasswordManager為LockedPasswordManager，這將自動給出編譯時錯誤，因為list_passwords方法和lock方法在LockedPasswordManager上不可用。這很好，因為用戶只能訪問在鎖定狀態下有意義的方法。修改main函數的代碼，如下：
fn main() {
let mut manager = LockedPasswordManager::new("password123".to_owned());
let manager = manager.unlock("password123".to_owned());
manager.list_passwords();
manager.lock();
}很好，現在我們可以防止API的用戶在編譯時誤用它了。但由于幾個原因，這種解決方案仍然不理想。
注意，在這兩個結構體中有相當多的重復代碼，包含相同的字段。這兩個結構體也必須實現兩個狀態之間共同的功能，encryption方法和version方法。
我們希望保留編譯時檢查，但不需要所有這些重復的代碼。下面我們使用泛型和零大小類型來實現這一點。
我們重新定義結構體：
use std::{collections::HashMap, marker::PhantomData};
struct Locked;
struct Unlocked;
struct PasswordManager<State = Locked> {
master_pass: String,
passwords: HashMap<String, String>,
state: PhantomData<State>,
}首先，我們回到了使用一個名為PasswordManager的結構體，在結構體中添加了一個名為State的新字段，類型為PhantomData。
同時還創建了兩個單元結構體Locked和Unlocked，來表示鎖定和解鎖狀態。
接下來，我們還向PasswordManager結構體添加一個泛型參數State，并將其默認值設置為Locked。
添加泛型形參會導致一個問題，我們必須在結構體的某個地方使用泛型形參，問題是我們并不關心這個泛型參數，我們只使用它來創建不同的類型。
這就是PhantomData的來源，PhantomData是一種零大小類型，只是用于標記。在編譯時，這個字段實際上會被優化掉，這就是為什么PhantomData被稱為零大小類型，因為它不占用空間。
我們在實例化PasswordManager時，必須將這個泛型形參替換為一個具體類型，默認為Locked結構體，也可能是Unlocked結構體。
這么做這是有益的，因為鎖定的密碼管理器不等于解鎖的密碼管理器，這是兩種不同的類型，這意味著我們可以在每種類型上實現不同的方法。現在我們已經重新定義了PasswordManager，讓我們來修改實現塊：
impl PasswordManager<Locked> {
// 解鎖密碼管理器
pub fn unlock(&self, master_pass: String) -> PasswordManager<Unlocked> {
PasswordManager {
master_pass: self.master_pass.clone(),
passwords: self.passwords.clone(),
state: PhantomData::<Unlocked>,
}
}
}
impl PasswordManager<Unlocked> {
// 對密碼管理器加鎖
pub fn lock(&self) -> PasswordManager<Locked> {
PasswordManager {
master_pass: self.master_pass.clone(),
passwords: self.passwords.clone(),
state: PhantomData::<Locked>,
}
}
// 列出所有密碼
pub fn list_passwords(&self) -> &HashMap<String, String> {
&self.passwords
}
// 向密碼管理器添加密碼
pub fn add_password(&mut self, name: String, password: String) {
self.passwords.insert(name, password);
}
}
impl<State> PasswordManager<State> {
// 獲取密碼管理器的加密算法
pub fn encryption(&self) -> String {
todo!()
}
// 獲取密碼管理器的版本信息
pub fn version(&self) -> String {
todo!()
}
}
impl PasswordManager {
pub fn new(master_pass: String) -> Self {
PasswordManager {
master_pass,
passwords: Default::default(),
state: Default::default(),
}
}
}我們已經完成了密碼管理器的實現，讓我們繼續修改Main函數：
fn main() {
let manager = PasswordManager::new("password123".to_owned());
let manager = manager.unlock("password123".to_owned());
manager.list_passwords();
manager.lock();
}恭喜，現在我們知道如何使用泛型、零大小類型及狀態模式在提高Rust api性能的同時還能防止API的使用者濫用API。
