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e-cat 是对标 go-kratos/kratos v3 的 Rust 微服务框架。
提供 API-first 开发体验、可插拔的组件架构、统一的 HTTP/gRPC 中间件抽象，以及完备的 CLI 工具链。让熟悉 Kratos 的开发者可以无缝上手，同时充分利用 Rust 的类型安全、零成本抽象和极致性能。
设计架构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ ecat-cli │ │ (new │ proto │ run │ build) │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ ecat (应用生命周期) │ │ AppBuilder → App { name, servers, hooks, ... } │ ├────────────────────┬────────────────────┬────────────────────┤ │ transport │ middleware │ registry │ │ ───────── │ ────────── │ ──────── │ │ HTTP (axum) │ RecoveryLayer │ memory │ │ gRPC (tonic) │ TracingLayer │ │ │ encoding │ LoggingLayer │ │ │ │ TimeoutLayer │ │ │ │ SecurityLayer │ │ ├────────────────────┼────────────────────┼────────────────────┤ │ config │ errors │ metadata │ │ ────── │ ────── │ ──────── │ │ file / env │ ErrorCode │ key-value │ │ remote source │ Error │ HTTP/gRPC │ ├────────────────────┴────────────────────┴────────────────────┤ │ data 层 │ │ ──────────────────────────────────────────────── │ │ rdbms: SQLite / PostgreSQL / MySQL / TiDB │ │ cache: Redis / Memcached │ │ olap: ClickHouse │ │ search: OpenSearch / Elasticsearch │ │ graph: Neo4j / NebulaGraph / ArangoDB │ │ tsdb: InfluxDB / Apache IoTDB / QuestDB │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ ecat-protos │ │ (共享 .proto 定义: errors, metadata, ...) │ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
请求处理流程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 客户端请求 │ ├─ HTTP :8000 ────→ axum::Router ──┐ │ │ └─ gRPC :9000 ────→ tonic::Server ─┤ │ ┌───────┴───────┐ │ Middleware │ │ ────────── │ │ 1. Recovery │ 捕获 panic │ 2. Tracing │ 注入 trace_id │ 3. Logging │ 请求日志 │ 4. Auth │ 认证鉴权 │ 5. Metrics │ 指标采集 │ 6. Security │ 攻击检测（仅告警） └───────┬───────┘ │ ┌───────┴───────┐ │ Handler │ 用户业务逻辑 │ (tower::Service)│ └───────┬───────┘ │ ┌───────┴───────┐ │ Response │ 编码序列化 │ JSON/Protobuf │ └───────────────┘
功能
API-first ：Protobuf 定义 API、错误码、元数据；prost + tonic-build 代码生成双协议支持 ：HTTP（axum）和 gRPC（tonic）共用同一套 tower::Layer 中间件可插拔架构 ：Registry、Config、Logging、Encoding 全部通过 trait 抽象，默认提供生产可用实现中间件体系 ：内置 Recovery、Tracing、Logging、Timeout、Security；通过 tower::ServiceBuilder 组合应用生命周期 ：Builder 模式构建 App，多 Server 并发启动，SIGTERM/SIGINT 信号处理，start/stop 生命周期钩子类型安全 ：基于 protobuf 的错误码体系，编译期 HTTP 状态码映射可观测性 ：tracing + opentelemetry + Prometheus 开箱即用攻击检测 ：27 种攻击模式自动识别（SQL 注入、XSS、SSRF、路径遍历等），仅日志告警不阻断多数据源 ：RDBMS（SQLite/PG/MySQL/TiDB）、缓存、OLAP、搜索引擎、图数据库、时序数据库
Kratos 概念映射
Kratos (Go)
e-cat (Rust)
说明
kratos.New()App::builder()Builder 模式
http.Handlertower::ServiceRust 生态标准 trait
http.Serveraxum::Router社区主流 HTTP 框架
grpc.Servertonic::transport::Server最成熟的 gRPC 实现
proto generateprost + tonic-build社区标准 protobuf
registry.DiscoveryRegistry trait可插拔注册发现
config.SourceConfigSource trait多源配置加载
技术栈
组件
选型
异步运行时
tokio
HTTP
axum
gRPC
tonic
Protobuf
prost + tonic-build
中间件
tower::Service / Layer
日志/追踪
tracing + opentelemetry-rust
指标
prometheus
序列化
serde + prost
攻击检测
security-rust
RDBMS
sqlx
CLI
clap
支持的数据库
类别
数据库
Crate
Rust 驱动
RDBMS
SQLite
ecat-data-sqlxsqlx
RDBMS
PostgreSQL
ecat-data-sqlxsqlx
RDBMS
MySQL
ecat-data-sqlxsqlx
RDBMS
TiDB
ecat-data-sqlxsqlx
缓存
Redis
ecat-data-redisredis-rs
缓存
Memcached
ecat-data-memcachedmemcache
OLAP
ClickHouse
ecat-data-clickhouseclickhouse-rs
搜索
OpenSearch
ecat-data-opensearchopensearch
搜索
Elasticsearch
ecat-data-elasticsearchelasticsearch
图
Neo4j
ecat-data-neo4jneo4rs
图
NebulaGraph
ecat-data-nebulagraphnebula-client
图
ArangoDB
ecat-data-arangodbarangors
时序
InfluxDB
ecat-data-influxdbinfluxdb2
时序
Apache IoTDB
ecat-data-iotdbiotdb-client-rs
时序
QuestDB
ecat-data-questdbquestdb-rs (ILP)
所有数据后端通过统一的 trait 抽象（RdbmsClient / Cache / SearchClient / GraphClient / TsdbClient），按需引入对应 contrib crate。
项目结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 e-cat/ ├── ecat/ # 核心：App 生命周期 ├── ecat-transport/ # 传输抽象（Server trait） ├── ecat-transport-http/ # axum 实现 ├── ecat-transport-grpc/ # tonic 实现 ├── ecat-middleware/ # tower::Layer 中间件 ├── ecat-protos/ # Protobuf 定义 ├── ecat-errors/ # 错误码体系 ├── ecat-metadata/ # 元数据传递 ├── ecat-encoding/ # 序列化抽象 ├── ecat-logging/ # tracing 集成 ├── ecat-registry/ # 服务注册发现 ├── ecat-config/ # 配置管理 ├── ecat-metrics/ # Prometheus 集成 ├── ecat-data/ # 数据访问 trait ├── ecat-security/ # 攻击检测（security-rust） ├── ecat-cli/ # CLI 工具 ├── docs/ # 设计文档与实现计划 └── examples/ # 示例项目
快速开始 前提条件
Rust 1.80+（stable 工具链）
protoc （Protocol Buffers 编译器）
安装 CLI 创建服务 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ecat new helloworld cd helloworldecat proto add api/helloworld/helloworld.proto ecat proto client api/helloworld/helloworld.proto ecat proto server api/helloworld/helloworld.proto -t internal/service ecat run
访问 http://localhost:8000/helloworld/ecat。
代码示例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 use ecat::App;use ecat_transport_http::HttpServer;use ecat_transport_grpc::GrpcServer;#[tokio::main] async fn main () -> Result <(), Box <dyn std::error::Error + Send + Sync >> { let http_srv = HttpServer::new (":8000" ); let grpc_srv = GrpcServer::new (":9000" ); let app = App::builder () .name ("my-service" ) .version ("v1.0.0" ) .server (http_srv) .server (grpc_srv) .on_start (|| async { tracing::info!("service started" ); Ok (()) }) .on_stop (|| async { tracing::info!("service stopped" ); Ok (()) }) .build ()?; app.run ().await ?; Ok (()) }
中间件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 use tower::ServiceBuilder;use ecat_middleware::{RecoveryLayer, TracingLayer, LoggingLayer, TimeoutLayer};use std::time::Duration;let layer = ServiceBuilder::new () .layer (RecoveryLayer) .layer (TracingLayer) .layer (LoggingLayer) .layer (TimeoutLayer::new (Duration::from_secs (30 ))) .layer (SecurityLayer::new ());
错误处理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 use ecat_errors::{Error, ErrorCode};fn get_user (id: u64 ) -> Result <User, Error> { if id == 0 { return Err (Error::new ( ErrorCode::InvalidArgument, "bad_request" , "user id must be positive" , )); } }
实现阶段
阶段
状态
内容
Phase 1
✅ 完成
项目骨架、protos、errors、metadata、encoding、logging
Phase 2
✅ 完成
Transport 层（HTTP + gRPC）
Phase 3
✅ 完成
Middleware 体系（Recovery/Tracing/Logging/Timeout）
Phase 4
✅ 完成
App 生命周期管理
Phase 5
✅ 完成
Registry、Config、Metrics
Phase 5.5
✅ 完成
Data 访问层（traits + sqlx 后端）
Phase 6
✅ 完成
CLI 工具链（new/proto/run/build）
Phase 7
✅ 完成
README、示例（helloworld）、设计文档
Phase 8
✅ 完成
攻击检测集成（security-rust, ecat-security）
设计目标
#
目标
说明
1
Kratos 对齐 保持 Kratos 的 API-first、可插拔、统一抽象理念
2
Rust 惯用 复用 tower::Service、trait 泛型、零成本抽象；不做「Go in Rust」
3
类型安全 编译期捕获错误，Protobuf 定义全强类型化
4
可插拔 Registry、Config、Logging、Encoding 全部通过 trait 抽象
5
工具链完备 CLI 支持项目脚手架、proto 代码生成、开发运行
6
性能优先 零成本抽象 + 异步运行时
7
可观测 tracing + OpenTelemetry + Prometheus 开箱即用
技术说明 为什么选择 tower::Service tower::Servicehttp.Handler 等价物。axum 和 tonic 都构建在 tower 之上，因此 e-cat 不需要自定义中间件 trait——直接提供 tower::Layer 实现即可达到与 Kratos 中间件相同的效果，且零适配器开销。
为什么用 Cargo Workspace 与 Kratos 的模块化设计一致。每个 ecat-* crate 独立版本、独立编译，用户按需引入。核心 crate 保持最小依赖，contrib crate 提供可选集成。
为什么用 prost（而非 protobuf-rs） prost 是 Rust 社区最广泛使用的 protobuf 实现，编译期生成类型安全代码，与 tonic 深度集成。
设计文档
许可证 MIT
