昨天的程式碼中，我們直接在handler中建立連線，但是在一個網頁應用中較好的作法是建立與資料庫的連線池，讓連線可以被重複利用。以.Net中我接觸的作法便是由EF Core建立連線池，並透過依賴注入的方式將連線物件注入需要的組件中。在Axum中，如果有需要在不同handler之間共享的組件有幾種方式:

1. State Extractor
   透過Axum提供的提取器傳遞，全系統中只能有一個State，在編譯時期就會進行型別檢查，也是官方建議使用的。
2. Extension Extractor
   另外一種提取器，如果提取不到物件會發上runtime error。
3. Closure

我打算以State來共享資料庫連線池。

AppState

首先我們先建立一個結構

//// application.rs
#[derive(Clone, Debug)]
pub struct AppState {
    pub database: DatabaseConnection,
}

要注意的是AppState需要實做Clone，因為這個物件需要能夠在不同的執行緒之間共享。

因為AppState需要具備Clone，所以他的成員也需要是Clone的，這就是rust在設計時需要審慎考慮的地方，需要共享的組件是要直接複製，或是以Arc包裝讓它僅僅可以複製引用。在這邊SeaORM的連線池本身就已經實作了Clone，所以可以直接以AppState進行包裝，因此我們要再修改一下application.rs

//// application.rs
pub fn build() -> Router {
    let database = Database::connect("postgres://postgres:postgres@localhost:5432/marvinhsu_zero_to_production")
        .unwrap();
        
    let app = Router::new()
        .route("/", get(health_check))
        .route("/subscriptions", post(subscribe))
        .with_state(AppState {
            database
        });;
    app
}

Middleware Pipline

稍微留意一下在設定路由的地方我在最後使用with_state方法來加入AppState，middleware的運行邏輯如下：

        requests
           |
           v
+----- layer_three -----+
| +---- layer_two ----+ |
| | +-- layer_one --+ | |
| | |               | | |
| | |    handler    | | |
| | |               | | |
| | +-- layer_one --+ | |
| +---- layer_two ----+ |
+----- layer_three -----+
           |
           v
        responses

當requst發生的時候會由最外層走到對應的handler，也就是說會從router方法鏈由下而上運行，由於with_state是全域共享的，所以需要被放在最下層。

State Extractor

接下來要調整handler的參數，改由State提取器取得資料庫連線

pub async fn subscribe(state: State<AppState>, Form(data): Form<NewSubscriber>) -> Result<StatusCode,StatusCode> {

    let new_subscriber = Subscriber::try_from(data)
        .map_err(|_| StatusCode::BAD_REQUEST)?;

    let subscriber = subscriptions::ActiveModel {
        id: Set(Uuid::new_v4()),
        email: Set(new_subscriber.email.as_ref().to_owned()),
        name: Set(new_subscriber.name.as_ref().to_owned()),
        subscribed_at: Set(chrono::Utc::now().into()),
        ..Default::default()
    }
    //// 改由state中取得資料庫連線
    .insert(&state.database)
    .await
    .map_err(|_| StatusCode::BAD_REQUEST)?
    
    Ok(StatusCode::Ok)
}

接下來跑個測試確認一下修改後功能都正常運行。

小結

目前第一個版本的訂閱API完成了，既然是一隻公開的API，接下來我想要幫它加上OpenAPI的文件，順便讓專案支援swagger。