在 Linux 上使用 Vely 编写 C 应用程序

TIAP 2022-07-12

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Vely 是一种用C编写web和命令行应用程序的工具，其结合了高性能、低占用空间、易用且安全等特性。它是免费的开源软件，并在GPLv3和LGPL 3 下授权，因此可以使用它开发商业软件。

Vely 适用于主流的Linux发行版，你可以使用Web服务器，比如Apache，Nginx等，数据库可以是MariaDB, PostgreSQL或者SQLite等。

你可以将Vely用于web应用，命令行程序，中间件，数据库应用程序，服务软件，数据集成，loT（网络），以及任何其他地方。它非常适合于云计算，可以轻松的在容器中工作，并且由于其资源需求低，所以在内存或其他硬件资源较紧张的情况下，Vely也是一个不错的选择。

安装Vely

要安装Vely，需要安装 Apache web服务器和MariaDB数据库。当然也可以选择其他的web服务器和数据库，设置是类似的。在本例中，我们使用Apache和MariaDB。

接下来，安装Vely。在Linux上，使用包管理器，如dnf或apt。

股票行情项目

本例保存股票报价器的名称及其价格，以便展示列表。

创建文件 stock.v，编辑如下代码：

#include "vely.h"


void stock() {
   out-header default
   @<html>
       @<body>
       input-param action
       input-param stock_name
       input-param stock_price
       if (!strcmp (action, "add")) {
          // Add to stock table, update if stock exists
          run-query#add_data@db = "insert into stock (stock_name,\
              stock_price) values ('%s', '%s') on duplicate key \
              update stock_price='%s'" : stock_name, stock_price, \
              stock_price
           end-query
           error#add_data to define err
           if (strcmp (err, "0")) {
               report-error "Cannot update stock price, error [%s]", err
           }
           @<div>
              @Stock price updated!
           @</div>
       } else if (!strcmp (action, "show")) {
         // Show stock names and values
           @<table>
               @<tr>
                   @<td>Stock name</td>
                   @<td>Stock price</td>
               @</tr>
               run-query#show_data@db = "select stock_name, \
                    stock_price from stock" output stock_name, \
                    stock_price
                   @<tr>
                       @<td>
                       query-result#show_data, stock_name
                       @</td>
                       @<td>
                       query-result#show_data, stock_price
                       @</td>
                   @</tr>
               end-query
           @</table>
       } else {
           @<div>Unrecognized request!</div>
       }
       @</body>
   @</html>
}

建立数据库

在本例中，我们创建一个名为dbstock的数据库，用户vely，密码为your_password。当然，命名是任意的，你可以使用任何你想要的名称和密码。

首先，以root身份登录到MariaDB数据库并执行以下操作：

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS dbstock;
FLUSH privileges;
CREATE USER IF NOT EXISTS vely@localhost IDENTIFIED BY 'your_password';
FLUSH privileges;
GRANT ALL privileges ON dbstock.* TO vely@localhost;
FLUSH privileges;
exit;

现在再次登录MariaDB并设置当前数据库：

$ mysql -u vely -pyour_password

现在，可以创建应用程序的数据库对象了。在本例中，我们需要在 dbstock 数据库中创建 stock 表：

USE dbstock;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS stock (stock_name VARCHAR(100) PRIMARY KEY, stock_price BIGINT);

最后，创建一个名为 db 的数据库配置文件，以便应用程序可以登录到数据库。在这里必须使用名称 db，因为我们在上面的 stock.v 文件中用到的就是这个名字。比如：

[...]
run-query#add_data@db = "insert into stock ..."
[...]

数据库名称前面有 @ 符号，在本例中为 @db，所以数据库配置文件的名称需为 db。当然，你也可以命名为其他值，只要与代码中保持一致即可。

以下是db文件的配置：

[client]
user=vely
password=your_password
database=dbstock

以上是标准的MariaDB客户端配置项文件。Vely使用本机数据库连接，因此您可以指定给定数据库允许的任何配置项。

构建应用程序

接下来，就可以创建应用程序了。在本例中，我们创建一个名为 stockapp 的web应用程序：

$ sudo vf -i -u $(whoami) stockapp

这将在Vely目录（/var/lib/vv）下创建一个应用程序主页，并为执行应用程序设置步骤。

要构建应用程序，可使用 vv 命令：

$ vv -q --db=mariadb:db stockapp

以下是每个选项的含义：

-q：构建一个应用；
-db：指定要使用的数据库（mariadb:db, 在配置文件中指定）；
stockapp：应用名称。

实际上，你可以在应用程序中使用多个不同的数据库，Vely 还有其他许多丰富的配置项。不过本例比较简单，只用一个数据库。

配置web访问

要通过浏览器访问应用程序，还需要设置web服务器。可以是Apache，Nginx或者其他支持FastCGI代理的服务器。在本例中，我们使用Apache，其他的web服务器的设置是类似的。

在Fedora上安装Apache服务器，proxy 和 proxy_fcgi 模块默认是被安装和启用的，但是在基于Debian的系统（比如Ubuntu）上，你需要启动它们：

$ sudo a2enmod proxy
$ sudo a2enmod proxy_fcgi
$ sudo systemctl restart apache2

如果你的系统不是基于Debian的，可以通过将Apache模块添加到Apache配置文件或 /etc/httpd/conf.modules.d/ 目录下的文件中来启动Apache模块，这取决于你所使用的Linux发行版的配置。

接下来，在文本编辑器中打开Apache配置文件。例如，在基于Debian的系统上：

$ sudo vi etc/apache2/apache2.conf

在Fedora系统（包括Red Hat和CentOS）中：

$ sudo vi etc/httpd/conf/httpd.conf

在文件的末尾添加如下配置：

ProxyPass "/stockapp" unix:///var/lib/vv/stockapp/sock/sock|fcgi://localhost/stockapp

根据你的web服务器配置，可能有其他更合适的地方添加ProxyPass指令。然而，对于我们这个例子，上述内容就够了。

保存并且重启web服务。在Fedora系统中执行如下命令：

$ sudo systemctl restart httpd

在基于Debian的系统中执行如下命令：

$ sudo systemctl restart apache2

在上述例子中，我们是通过socket连接到应用程序中的。除此以外还可以通过TCP端口（当应用程序在容器或类似容器中时，TCP端口更方便）。

启动系统

启动应用程序服务器：

$ vf stockapp

默认情况下，根据负载情况，它可以为应用程序运行0到20个服务器进程。当用户负载较低时，应用程序几乎不使用内存。

在浏览器中访问

http://127.0.0.1/stockapp?req=stock&action=add&stock_name=XYZ&stock_price=440

就会看到我们的应用程序了。

更改部分股票代码的价格，尝试不同的值，来建立一个列表，可以通过地址来查看：http://127.0.0.1/stockapp?req=stock&action=show

这样，我就创建了一个 Vely 应用程序，基于web 服务器的反向代理。

也可以在命令行中使用 curl 来查看输出：

$ curl -s \
"http://127.0.0.1/stockapp?req=stock&action=add&stock_name=XYZ&stock_price=440"
$ curl -s "http://127.0.0.1/stockapp?req=stock&action=show"

从终端运行应用程序

你也可以在终端中运行应用程序。终端命令总是与FastCGI应用服务器一起发出，其名称与应用程序（在本例中为stockapp）相同，它的工作原理与web应用程序完全相同。你可以将一些请求写入应用程序以作为web请求来实现，而其他请求则从命令行运行。为此，你需要将请求作为环境变量提供。例如，要将股票列表输出为HTML，请键入：

$ export REQUEST_METHOD=GET
$ export QUERY_STRING="req=stock&action=show"
$ var/lib/vv/bld/stockapp/stockapp

要过滤 HTTP 头信息，可使用：

$ export VV_SILENT_HEADER=yes
$ var/lib/vv/bld/stockapp/stockapp

Vely 是怎样工作的

应用程序是通过处理请求和发送回复来工作的。请求是两种HTTP方法之一：GET或POST。

一个请求总会有一个参数 req, 在本例中是 stock。这表示从文件 stock.v 编译而来的源代码被自动调用来处理这个请求。

像这样的源文件可以做许多不同的事情，所有这些都在一个请求下进行逻辑分组。在这里，有另一个参数action，可以是add（添加或更新股票）或show（显示股票列表）。添加或更新时，可以指定stock_name和stock_price作为参数。很简单的事情，除了 req，你可以根据需要选择参数名称。

看一下 stock.v 中的代码，这很容易理解。可以使用 input-param 来获取输入参数的值。是的，代码中的那些奇怪的东西不是C，而是Vely的语言结构（https://vely.dev/language_constructs.html）。它们为你做了很多有用的事情，例如 run-query，它会运行你的查询。一个简单的例子是 @，这是一个输出结构。字符串的处理简单可靠，不会担心有内存溢出的情况。你可以查阅Vely结构的参考资料(https://vely.dev/reference.html)，来了解更多Vely的相关功能。

Vely 会将文件中的代码转换为C，并生成一个非常小且快速的本机可执行文件。应用程序作为多个FastCGI服务器进程运行，这些进程在接受和处理请求时驻留在内存中，所有这些过程都是并行工作的。

更多详情，可参考 Vely是怎样工作的（https://vely.dev/how_vely_works.html）。

管理字符串和内存

Vely 具有自动垃圾回收机制。大多数时候，你不需要手动释放内存，可以更专注于应用程序的开发。字符串函数（比如write-string）会很方便、快速且安全的创建复杂的字符串。

FastCGI项目管理

即便你不想使用Vely开发自己的应用程序，也可以使用 vf（Vely的FastCGI项目管理器），和其他通用的FastCGI程序一起使用。

Vely 是 Velocity 的缩写，可快速高效的编写、阅读以及运维程序，运行速度快（而且小）。更多关于Vely的详细信息，可以查看 vely 文档（http://vely.dev/），上面详细介绍了Vely并有大量可供下载的例子。

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