rust-architecture

name	rust-architecture
description	Rust 项目架构规范技能。用于设计、创建或调整 Rust CLI、小工具、library crate、后端服务、复杂应用、workspace crate 拆分、domain/application/ports/adapters 四层边界、错误处理和测试结构。

Rust Architecture

用于规划和维护 Rust 项目结构。除固定技术词外，使用中文说明；按项目复杂度选择最小够用的结构，不为模板完整性创建空目录。

需要具体目录树示例时，读取 layouts。

架构概念

复杂应用只使用四个核心概念：domain、application、ports、adapters。

• domain：纯业务核心，放实体、值对象、业务规则、状态流转、领域事件和纯校验逻辑。不得依赖外部框架、数据库、网络、文件系统、CLI、HTTP 或第三方 SDK。
• application：用例和流程编排，放应用服务、命令/查询对象、事务边界、权限/上下文检查、跨能力编排。可以依赖 domain 和 ports，不得直接依赖具体外部实现。顶层目录使用 application，不要用 services 或 system 作为层名；确实需要 service 组织形式时，放在 application 内部模块。
• ports：application 需要的边界 trait，只为外部能力建立接口，例如数据库访问、对象存储、第三方服务、通知发送、时间、ID 生成、事务管理等。不要为普通 helper、纯内部函数或没有边界意义的逻辑建立 trait。
• adapters：外部世界的接入和实现。进入系统的 adapter 包括 HTTP 和 CLI；系统调用外部的 adapter 包括数据库、文件系统/对象存储、第三方服务等。adapters 负责实现 ports、转换外部类型、做错误映射和完成具体 IO。

Adapter 目录

只在项目确实使用对应能力时创建 adapter 目录，不创建空目录。

• adapters/http：HTTP 入口 adapter。
• adapters/cli：CLI 入口 adapter，所有 CLI 使用 clap。
• adapters/db：数据库 adapter。
• adapters/storage：文件系统或对象存储 adapter。
• adapters/external：第三方服务 adapter。

结构选择

• 简单 CLI 或小工具：优先使用 main.rs、cli.rs、core.rs、error.rs。main.rs 只安装 color-eyre、解析 CLI、调用 core 入口；cli.rs 使用 clap；core.rs 放核心执行逻辑和纯业务逻辑；error.rs 使用 thiserror。不需要 lib.rs，除非同时要作为 library 复用。
• 稍复杂 CLI 或小工具：使用 main.rs、cli.rs、commands/、core/、adapters/、error.rs。commands/ 放不同命令入口，adapters/ 放文件系统、网络、时间、外部命令等 IO 实现。
• 普通 library crate：使用 lib.rs、error.rs、types.rs，按需添加 config.rs、client.rs。lib.rs 控制 public API，不塞大量实现。library crate 不把 color-eyre 作为公共错误类型。
• 后端服务或复杂应用：使用 domain/、application/、ports/、adapters/、config.rs、error.rs、main.rs。main.rs 负责组装 adapters、application 和配置。

Crate 拆分

当 adapters 中某些能力边界稳定、通用、可独立测试、依赖隔离价值高、未来可能复用时，可以提取成独立 crate。

• 适合拆分的能力包括第三方 API client、对象存储 client、通知 client、签名/验签、文件导入导出、验证码、proc macro 等。
• 拆出去的 crate 不依赖主 crate，不知道主业务流程。主 crate 通过 adapters 把它接回 ports 中定义的边界 trait。
• 普通 capability crate 不套完整四层架构，保持 lib.rs、client.rs、config.rs、error.rs、types.rs 等清晰边界；需要签名就加 signing.rs，需要 provider 分发就加 provider.rs。
• 如果独立 crate 本身需要 CLI 功能，使用 main.rs + lib.rs 结构：CLI 入口安装 color-eyre、解析 clap 参数并调用库逻辑，lib.rs 暴露可复用能力。

错误处理

• 每个 crate 都要有自己的错误管理，优先使用 thiserror 定义结构化错误。
• color-eyre 只用于应用入口、CLI、server startup 和顶层错误报告，不作为 library crate 的公共错误类型。
• HTTP adapter 需要把内部错误映射成统一响应格式：

{
  "code": "INVALID_ARGUMENT",
  "data": null
}

code 使用稳定的大写字符串错误码，前端通过 code 做展示文案和 i18n 映射；data 为业务数据或 null。内部错误不直接暴露给客户端，只映射为稳定错误码，并在服务端记录详细错误。

格式化与 CI

• 修改 Rust 代码后，在 workspace 根目录只格式化本次修改涉及的 crate：cargo fmt -p <package>。
• CI 检查必须包含本次修改涉及 crate 的 cargo clippy -p <package> --all-targets --all-features -- -D warnings。不要默认运行全 workspace clippy，除非本次修改确实影响 workspace 集成层或多个 crate 的公共契约。

测试规则

• 单元测试优先写在当前模块所在文件内，验证单个函数、模块、domain 规则、application 分支、错误路径和 adapter 映射逻辑。
• 模块内单元测试存在 trait 边界时可用 mockall；mockall 属性加在 ports 的 trait 上，例如 #[cfg_attr(test, mockall::automock)]。不要手写 mock_xxx.rs 放到 ports 里。
• 集成测试写在 tests/ 目录下，每个文件对应一个明确业务流程、公开 API 或主要能力，文件名表达业务含义，例如 order_flow.rs、callback_flow.rs、parser_roundtrip.rs、cli_check.rs、client_request.rs。
• 集成测试用于验证公开 API、模块协作、真实 adapter 或近真实环境。数据库、文件系统等关键依赖尽量使用真实或临时隔离环境；第三方服务使用 sandbox、mock server 或本地 fake service，不打生产环境。
• tests/ 集成测试不能依赖 #[cfg(test)] 生成的 Mock*。优先使用 fake adapter、in-memory adapter 或 mock server；确实需要复用测试工具时，使用显式 feature-gated test-support，不要默认把 mock 作为公共 API 暴露。
• 测试函数在有多步 fallible 操作时优先返回 Result；简单断言测试可以直接使用 assert。
• 只写有效测试，不写只验证 mock 配置、getter/setter 或框架默认行为的低价值测试。