MongoDBと Actionx の統合

Overview

このガイドでは、 Action Web とMongoDBを使用して Webアプリケーションを構築する方法を説明します。 Actionx は、 Rust用の強力な非同期 Webフレームワークであり、高速でタイプセーフなHTTPサービスを簡単に構築できます。

このチュートリアルのアプリケーションは、次のレイヤーで構成されています。

データベースレイヤー: MongoDB （ MongoDB Atlasでホストされている）は、データを保存および検索します。
サーバー層: ActiveX Web は、フロントエンドをMongoDBデータベースに接続するためのHTTPサーバー、ルーティング、およびAPIエンドポイントを提供します。
データ管理レイヤー: Rust のタイプシステムと非同期/await により、コンパイル時が保証された安全なデータ処理が提供されます。
プレゼンテーション レイヤー: サーバーでレンダリングされた HTML ページで、tailwind CSS でスタイルされている場合は、レストランのサンプルデータを表に表示します。

次のような小規模なアプリケーションを構築します。

sample_restaurants データセットを含むMongoDB Atlasクラスターに接続します
すべてのレストランを一覧表示する /restaurants エンドポイントを公開します
名前が "Moon" となるクイーンズのレストランを一覧表示する /browse エンドポイントを公開します
共有ナビゲーションバーを使用して結果を HTML テーブルとしてレンダリング

ActiveX アプリケーションでMongoDBを使用する理由

MongoDB の柔軟なドキュメントモデルは、 BSON/ JSONのようなドキュメントとしてデータを保存します。これは、複雑な ORM レイヤーやスキーマ移行なしで、データをモデル化するRust構造体で自然に機能します。

Action Web と非同期MongoDB Rustドライバーを組み合わせると、このスタックは次の機能を提供します。

コストの移行なしで変化する柔軟なデータ構造
高同時実行性とパフォーマンス API のための非同期、非ブロッキング I/O
ハンドラーとモデルを通じてデータベースレイヤーから強力な型安全性
Web ビューとの簡単な統合（このチュートリアルのように HTML テンプレートまたは手動文字列ビルド）

この組み合わせは、次の必要があるアプリケーションで機能します。

時間の経過とともに変化するスキーマ
高スループットと同時実行性
データの形状に関する強力なコンパイル時間保証

クイックスタートチュートリアル

このチュートリアルでは、 MongoDBと統合する Actionx Webアプリケーションを作成する方法についてガイドします。アプリケーションはMongoDB Atlasクラスター内のサンプルレストランデータにアクセスし、その結果をブラウザに表示します。

Tip

Activex Web なしでRustドライバーを使用してMongoDBに接続する場合は、 Rustドライバークイックスタートガイドを参照してください。

プロジェクトを設定する

このセクションの手順に従って、前提条件のインストール、 MongoDB Atlasクラスターの作成、 Rustプロジェクトの足場

前提条件を確認します

クイックスタートアプリケーションを作成するには、以下がインストールされていることを確認します。

前提条件	ノート
Rust	Rustの最新の安定バージョンをインストールします。
コードエディター	このチュートリアルでは Visual Studio Code と Rust 拡張機能を使用しますが、お好みのエディターを使用できます。
端末	MacOS 用のターミナルまたは類似アプリを使用します。 Windowsでは PowerShell を使用します。

MongoDB Atlasクラスターを作成する

MongoDB Atlas は、 MongoDB配置をホストするフルマネージドクラウドデータベースサービスです。 MongoDBデプロイいない場合は、「 MongoDBを使い始める」チュートリアルを完了して、無料のMongoDBクラスター（クレジットカードは不要）を作成してください。 MongoDBを使い始める sample_restaurantsチュートリアルでは、このチュートリアルで使用するデータベースなど、サンプルデータセットをクラスターにロードする方法も説明します。

重要

続行する前に、 sample_restaurants データセットがクラスターにロードされていることを確認してください。 sample_restaurants データセットがない場合、サンプルには空のレストランリストが表示されます。

MongoDBクラスターに接続するには、接続 URI を使用します。接続 URI を取得する方法については、 MongoDBを使い始めるチュートリアルの「接続文字列列の追加」セクションを参照してください。

Tip

接続 URI を安全な場所に保存します。後で .envファイルに追加します。

Rustプロジェクトを作成する

Rustプロジェクトを新規作成するには、ターミナルで次のコマンドを実行する。

cargo new actix-quickstart
cd actix-quickstart

このコマンドは、actix-quickstart という名前の新しいRustプロジェクトを作成し、プロジェクトディレクトリに移動します。

プロジェクトの依存関係を設定する

Cargo.toml を開き、[dependencies] セクションを次のように置き換えます。

actex-quickstart/kergo.toml

[package]
name = "actix_quickstart"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]
actix-web = "4"
actix-files = "0.6"
actix-cors = "0.7"
mongodb = "3.4.1"
tokio = { version = "1", features = ["rt-multi-thread", "macros"] }
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json = "1.0"
dotenv = "0.15"
futures = "0.3"

ターミナルで次のコマンドを実行中し、新しい依存関係をインストールします。

cargo build

これらの依存関係は、次の機能を提供します。

actix-web: HTTPサーバー、ルーティング、リクエスト/応答のタイプ。
mongodb: Rust用の公式非同期MongoDBドライバー。
tokio: Activex Web とMongoDBドライバーで使用される非同期ランタイム。
serde / serde_json: JSONとBSONデータの直列化と逆直列化。
dotenv: ローカル開発用に .envファイルから環境変数を読み込みます。
futures:非同期ストリーム（ MongoDBカーソルに使用）を操作するためのユーティリティ。

バックエンドの設定

プロジェクトを設定したら、このセクションの手順に従って、環境変数の構成、 MongoDB接続の設定、データモデルの定義、データベースクエリサービスの実装を行います。

環境変数を構成する

MongoDB接続 URI を保存するには、プロジェクトのルートに .envファイルを作成します。

プロジェクトルートで次のコマンドを実行します。

touch .env

.env を開き、接続 URI とポート番号を追加します。

MONGO_URI="<your-mongodb-connection-uri>"
PORT=5050

<your-mongodb-connection-uri> を以前に保存した接続 URI に置き換えます。

データベース接続モジュールを作成する

MongoDB接続を管理するために、srcディレクトリに db.rs という名前の新しいファイルを作成します。

プロジェクトルートで次のコマンドを実行します。

touch src/db.rs

db.rs を開き、次のコードを追加して、 MongoDBクライアントとデータベースの接続を設定します。

actix-quickstart/src/db.rs

use mongodb::{options::ClientOptions, Client, Database};
pub async fn init_db(mongo_uri: &str) -> Database {
    let mut client_options = ClientOptions::parse(mongo_uri)
        .await
        .expect("Failed to parse MongoDB connection string");
    client_options.app_name = Some("actix_quickstart".to_string());
    let client = Client::with_options(client_options)
        .expect("Failed to initialize MongoDB client");
    client.database("sample_restaurants")
}

このモジュールは:

環境からMongoDB接続文字列を解析します。
可視性を容易にするためにドライバーの app_name を構成します。
クライアントを作成し、sample_restaurantsデータベースのデータベースハンドルを返します。

レストランのデータモデルを定義する

レストランデータモデルを定義するには、srcディレクトリに models.rs という名前の新しいファイルを作成します。

プロジェクトルートで次のコマンドを実行します。

touch src/models.rs

models.rs を開き、次のコードを追加してレストラン構造を定義します。

actix-quickstart/src/models.rs

use mongodb::bson::oid::ObjectId;
use serde::{Deserialize, Serialize};
#[derive(Debug, Serialize, Deserialize)]
pub struct RestaurantRow{
    pub name: Option<String>,
    pub borough: Option<String>,
    pub cuisine: Option<String>,
    #[serde(skip_serializing_if = "Option::is_none")] 
    pub id: Option<ObjectId>,
}

この構造体は、 MongoDBコレクション内のレストランのドキュメントを表しています。 BSONフィールドをRust構造体フィールドにマッピングするために、Serde 注釈を使用します。

レストランクエリサービスを作成する

MongoDBクエリロジックをHTTPハンドラーから分離するサービスモジュールを作成します。

プロジェクトルートで次のコマンドを実行します。

mkdir -p src/services
touch src/services/restaurant_queries.rs

restaurant_queries.rs を開き、次のコードを追加します。

actix-quickstart/src/services/restaurant_query.rs

use futures::stream::TryStreamExt;
use mongodb::{
    bson::doc,
    Collection,
};
use crate::models::RestaurantRow;
pub async fn fetch_all(restaurants: &Collection<RestaurantRow>) -> Result<Vec<RestaurantRow>, mongodb::error::Error> {
    let cursor = restaurants
        .find(doc! {})
        .projection(doc! {
            "name": 1,
            "borough": 1,
            "cuisine": 1,
            "_id": 1,
        })
        .await?;
    cursor.try_collect().await
}
pub async fn fetch_by_borough(
    restaurants: &Collection<RestaurantRow>,
    borough: &str,
    name: &str,
) -> Result<Vec<RestaurantRow>, mongodb::error::Error> {
    let filter = doc! { 
        "borough": borough,
        "name": { "$regex": name, "$options": "i" } 
    };
    
    let cursor = restaurants
        .find(filter)
        .projection(doc! {
            "name": 1,
            "borough": 1,
            "cuisine": 1,
            "_id": 1,
        })
        .await?;
    cursor.try_collect().await
}

このファイルには、2 つの非同期関数が含まれています。

fetch_all():フィールドプロジェクションを持つすべてのレストランを返します。
fetch_by_borough(): 地区、および大文字と小文字を区別しない名前正規表現でフィルタリングされたレストランを返します。

どちらの関数も Vec<RestaurantRow> を返すため、プレゼンテーションレイヤーは未加工のBSONを処理する必要がありません。

サービスモジュールをエクスポートする

プロジェクトルートで次のコマンドを実行します。

touch src/services/mod.rs

mod.rs を開き、次のコードを追加して restaurant_queries モジュールをエクスポートします。

actex-quickstart/src/services/mod.rs

pub mod restaurant_queries;

フロントエンドの設定

データベースレイヤーとサービスレイヤーが用意できたら、Atlas Web を次のように構成します。

MongoDB接続を初期化する
共有アプリケーションの状態を定義する
/restaurants と /browse エンドポイントを公開する
tailwind CSS を使用した HTML ページのレンダリング

HTTPルートハンドラーを作成する

Action Web HTTPルートハンドラーと HTML レンダリングロジックを保持するモジュールを作成します。

プロジェクトルートから、次のコマンドを実行します。

touch src/pages.rs

pages.rs を開き、次のコードを追加します。

actex-quickstart/src/pages.rs

use actix_web::{get, web, HttpResponse, Responder};
use crate::{
    AppState,
    models::RestaurantRow,
    services::restaurant_queries,
};
// Test endpoint to fetch all restaurants
#[get("/restaurants")]
async fn get_restaurants(data: web::Data<AppState>) -> impl Responder {
    let result = restaurant_queries::fetch_all(&data.restaurants).await;
    match result {
        Ok(rows) => {
            let html = render_table_page("All Restaurants", &rows);
            HttpResponse::Ok()
                .content_type("text/html; charset=utf-8")
                .body(html)
        }
        Err(e) => HttpResponse::InternalServerError().body(format!("DB error: {e}")),
    }
}
// Endpoint to fetch restaurants by borough. Queens is used as an example.
#[get("/browse")]
async fn get_restaurants_by_borough(data: web::Data<AppState>) -> impl Responder {
    let borough = "Queens"; // For demonstration, we use a fixed borough. This could be made dynamic.
    let name = "Moon";      // For demonstration, we use a fixed name filter. This could be made dynamic.
    let result = restaurant_queries::fetch_by_borough(&data.restaurants, borough, name).await;
    match result {
        Ok(rows) => {
            let title = format!(r#"{} Restaurants with "{}" in the Name"#, borough, name);
            let html = render_table_page(&title, &rows);
            HttpResponse::Ok()
                .content_type("text/html; charset=utf-8")
                .body(html)
        }
        Err(e) => HttpResponse::InternalServerError().body(format!("DB error: {e}")),
    }
}
// HTML Renderer
fn render_table_page(title: &str, rows: &[RestaurantRow]) -> String {
    let mut html = String::new();
    html.push_str(r#"
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<script src="https://cdn.tailwindcss.com"></script>
<title>"#);
    html.push_str(title);
    html.push_str(r#"</title>
</head>
<body class="w-full">
"#);
    // Navigation Bar
    html.push_str(r#"
<nav class="bg-white px-6 py-2 shadow-md w-full">
  <div class="flex justify-between items-center">
    <a href="/restaurants">
      <img
        alt="MongoDB Logo"
        class="h-10 inline"
        src="https://d3cy9zhslanhfa.cloudfront.net/media/3800C044-6298-4575-A05D5C6B7623EE37/4B45D0EC-3482-4759-82DA37D8EA07D229/webimage-8A27671A-8A53-45DC-89D7BF8537F15A0D.png"
      />
    </a>
    <a href="/browse" class="text-lime-800 text-lg font-semibold hover:text-lime-700">
      Browse
    </a>
  </div>
</nav>
"#);
    // Page Title
    html.push_str(r#"<h2 class="text-lg font-semibold px-6 py-4">"#);
    html.push_str(title);
    html.push_str("</h2>");
    // Table Wrapper
    html.push_str(
        r#"<div class="border border-gray-200 shadow-md rounded-lg overflow-hidden mx-6 mb-6">
  <div class="relative w-full overflow-auto">
    <table class="w-full caption-bottom text-sm">
      <thead class="[&_tr]:border-b bg-gray-50">
        <tr class="border-b transition-colors hover:bg-muted/50">
          <th class="px-4 py-3 text-left text-sm font-bold text-gray-700 w-1/3">
            Name
          </th>
          <th class="px-4 py-3 text-left text-sm font-bold text-gray-700 w-1/3">
            Borough
          </th>
          <th class="px-4 py-3 text-left text-sm font-bold text-gray-700 w-1/3">
            Cuisine
          </th>
        </tr>
      </thead>
      <tbody class="[&_tr:last_child]:border-0">
"#,
    );
    // Table Rows
    for row in rows {
        html.push_str(r#"<tr class="border-b transition-colors hover:bg-gray-50">"#);
        html.push_str(r#"<td class="p-4 align-middle">"#);
        html.push_str(row.name.as_deref().unwrap_or(""));
        html.push_str("</td>");
        html.push_str(r#"<td class="p-4 align-middle">"#);
        html.push_str(row.borough.as_deref().unwrap_or(""));
        html.push_str("</td>");
        html.push_str(r#"<td class="p-4 align-middle">"#);
        html.push_str(row.cuisine.as_deref().unwrap_or(""));
        html.push_str("</td>");
        html.push_str("</tr>");
    }
    // Closing tags
    html.push_str(r#"
      </tbody>
    </table>
  </div>
</div>
"#);
    html.push_str("</body></html>");
    html
}

このモジュールは:

/restaurants と /browse エンドポイントを定義します。
データベースクエリサービス fetch_all と fetch_by_borough を呼び出します。
tailwind CSS と再利用可能なナビゲーションバーを使用して完全な HTML ページをレンダリングします。

メインのアプリケーションファイルを更新する

main.rs の内容を次のコードで置き換えます。

actex-quickstart/src/main.rs

mod db;
mod models;
mod services;
mod pages;
use actix_web::{get, web, App, HttpResponse, HttpServer, Responder};
use dotenv::dotenv;
use mongodb::bson::doc;
use mongodb::Collection;
use std::env;
use crate::models::RestaurantRow;
// Shared state to hold the MongoDB collection
#[derive(Clone)]
struct AppState {
    restaurants: Collection<RestaurantRow>,
}
#[get("/health")]
async fn health_check() -> impl Responder {
    HttpResponse::Ok().body("Healthy")
}
#[actix_web::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {
    dotenv().ok();
    let mongo_uri = env::var("MONGO_URI").expect("MONGO_URI must be set in .env file");
    let port: u16 = env::var("PORT")
        .unwrap_or_else(|_| "5050".to_string())
        .parse()
        .expect("PORT must be a valid u16 number");
    print!("Starting server on port {port}...\n");
    let db = db::init_db(&mongo_uri).await;
    let restaurants: Collection<RestaurantRow> = db.collection::<RestaurantRow>("restaurants");
    // Extra ping to be sure connection is working
    let ping_result = db.run_command(doc! {"ping": 1},).await;
    print!("MongoDB ping result: {ping_result:?}\n");
    let state = AppState {restaurants};
    HttpServer::new(move || {
        App::new()
            .app_data(web::Data::new(state.clone()))
            .service(health_check)
            .service(pages::get_restaurants)
            .service(pages::get_restaurants_by_borough)
    })
    .bind(("127.0.0.1", port))?
    .run()
    .await
}

このファイルは:

アプリで使用されるモジュールを宣言します（db、models、services、pages）。
ハンドラー間で共有されるレストランコレクションを保持する AppState 構造体を定義します。
/health エンドポイントを実装します。
環境から MONGO_URI と PORT を読み取ります。
MongoDBデータベースと restaurantsコレクションを初期化します。
MongoDBクラスターに ping して接続を確認します。
Actionもの Web HTTPサーバーを起動し、ルートを登録します。
- /health
- /restaurants
- /browse

ファイル構造を確認します

アプリケーションを実行する前に、ファイルのツリーが次のように構成されていることを確認してください。

actix-quickstart
├── Cargo.toml        <-- Project config + dependencies>
├── .env              <-- Environment variables>
└── src
    ├── main.rs       <-- Application entry point>
    ├── db.rs         <-- MongoDB connection module>
    ├── models.rs     <-- RestaurantRow model + BSON mapping>
    ├── pages.rs      <-- HTTP route handlers + HTML rendering>
    └── services
        ├── mod.rs    <-- Service module exports>
        └── restaurant_queries.rs <-- MongoDB query services>

Rustツールでは、ビルド時に target/ などの追加ファイルが作成されます。これらのファイルは無視しても問題ありません。

アプリケーションの実行

残りの手順に従ってサーバーを起動し、レンダリングされたレストランデータを表示します。

Action Webサーバーを起動する

プロジェクトルートから次のコマンドを実行して、サーバーを起動します。

cargo run

MongoDB はアプリケーションをコンパイルし、.envファイルで定義されているポート 5050 で Activeix Webサーバーを起動します。

成功すると、次のような出力が表示されます。

Starting server on port 5050...
MongoDB ping result: Ok(Document({"ok": Int32(1)}))

ブラウザでアプリケーションを開きます

ウェブブラウザを開き、http://localhost:5050/restaurants に移動してすべてのレストランを表示します。

名前に「MongoDB」が含まれるクイーンズのレストランを参照

Browseヘッダーの [0Moon リンクをクリックすると、名前がとなるクイーンズ内のレストランのフィルタリングされたリストが表示されます。

クイックスタートチュートリアルが完了しました。

これらの手順を完了すると、 MongoDBデプロイに接続し、サンプルレストランデータに対してクエリを実行し、結果をレンダリングする Activeix Webアプリケーションが作成されます。

追加リソース

Activeix Web、 MongoDB、および関連ツールの詳細については、以下を参照してください。

Action Web ドキュメント
MongoDB Rustドライバードキュメント

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Rocket 統合

Scala

Overview

ActiveX アプリケーションでMongoDBを使用する理由

クイック スタート チュートリアル

Tip

プロジェクトを設定する

前提条件を確認します

MongoDB Atlasクラスターを作成する

重要

Tip

Rustプロジェクトを作成する

プロジェクトの依存関係を設定する

バックエンドの設定

環境変数を構成する

データベース接続モジュールを作成する

レストランのデータモデルを定義する

レストラン クエリ サービスを作成する

サービス モジュールをエクスポートする

フロントエンドの設定

HTTPルート ハンドラーを作成する

メインのアプリケーションファイルを更新する

ファイル構造を確認します

アプリケーションの実行

Action Webサーバーを起動する

ブラウザでアプリケーションを開きます

名前に「MongoDB」が含まれるクイーンズのレストランを参照

追加リソース

クイックスタートチュートリアル

レストランクエリサービスを作成する

サービスモジュールをエクスポートする

HTTPルートハンドラーを作成する