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# Exemplos de Extensões em Rust

> Aprenda com as implementações de referência vsql_rot13 e vsql_rational usando o SDK Rust

Duas extensões de referência são fornecidas no repositório do SDK Rust: um exemplo mínimo que contém apenas uma função e um tipo personalizado completo com aritmética, ordenação e hashing.

**Código-fonte:** `examples/` em [vsql-rust-sdk](https://github.com/villagesql/vsql-rust-sdk/tree/main/examples)

***

## vsql\_rot13 — Extensão Apenas com Função

A extensão Rust mais simples possível: uma VDF que recebe uma STRING e retorna uma STRING.

**Uso:**

```sql theme={null}
INSTALL EXTENSION vsql_rot13;

SELECT rot13('Hello, World!');
-- 'Uryyb, Jbeyq!'

SELECT rot13(rot13('Hello, World!'));
-- 'Hello, World!' (rot13 is its own inverse)

SELECT rot13(NULL);
-- NULL
```

### Estrutura de Diretórios

```
vsql_rot13/
├── Cargo.toml          # cdylib crate, depends on villagesql
├── manifest.json       # Extension metadata
├── src/
│   └── lib.rs          # Implementation + extension! registration
└── mysql-test/
    └── t/*.test        # MTR test cases
```

### Implementação

**Arquivo: `src/lib.rs`**

```rust theme={null}
use villagesql::{InValue, VdfReturn};

/// SQL: rot13(s STRING) -> STRING
fn rot13_impl(args: &[InValue]) -> VdfReturn {
    match args.first() {
        Some(InValue::String(s)) => VdfReturn::string(rot13(s)),
        Some(InValue::Null) | None => VdfReturn::null(),
        _ => VdfReturn::error("rot13: expected a STRING argument"),
    }
}

fn rot13(s: &str) -> String {
    s.chars()
        .map(|c| match c {
            'a'..='m' | 'A'..='M' => (c as u8 + 13) as char,
            'n'..='z' | 'N'..='Z' => (c as u8 - 13) as char,
            _ => c,
        })
        .collect()
}

villagesql::extension! {
    funcs: [
        villagesql::func!(rot13_impl, "rot13",
            [villagesql::Type::String] -> villagesql::Type::String),
    ]
}
```

**Padrões principais:**

* As VDFs recebem `&[InValue]` e retornam `VdfReturn`, sendo ambos enums seguros do Rust
* NULL é uma variante de primeira classe em ambos os lados; faça o pattern-match diretamente
* A macro `extension!` gera os pontos de entrada em C que o servidor chama no momento do carregamento
* `func!` declara a assinatura SQL; os tipos de argumento e de retorno usam `villagesql::Type::*`

### Manifesto

**Arquivo: `manifest.json`**

```json theme={null}
{
  "name": "vsql_rot13",
  "version": "0.1.0",
  "description": "Example VillageSQL extension: provides vsql_rot13(STRING) -> STRING",
  "author": "VillageSQL Community",
  "license": "GPL-2.0"
}
```

***

## vsql\_rational — Tipo Personalizado com Aritmética

Um tipo personalizado completo: números racionais armazenados como `(numerator, denominator)` em forma reduzida, com funções aritméticas, ordenação e hashing.

**Uso:**

```sql theme={null}
INSTALL EXTENSION vsql_rational;

CREATE TABLE measurements (id INT, ratio rational);
INSERT INTO measurements VALUES
    (1, '1/2'),
    (2, '2/4'),   -- normalizes to '1/2' on storage
    (3, '-3/6'),  -- normalizes to '-1/2'
    (4, '0/1');

SELECT id, ratio FROM measurements ORDER BY ratio;

SELECT rational_add('1/2', '1/3');     -- '5/6'
SELECT rational_mul('2/3', '3/4');     -- '1/2'
SELECT rational_to_real('22/7');       -- 3.142857...
```

### Formato de Armazenamento Binário

`rational` armazena **16 bytes** (little-endian):

* Bytes 0–7: numerador (`i64`)
* Bytes 8–15: denominador (`i64`)

Os valores são sempre armazenados em forma reduzida (GCD = 1) com um denominador positivo.

### Funções do Sistema de Tipos

**Arquivo: `src/lib.rs`**

O tipo registra quatro operações: encode (string → bytes), decode (bytes → string), compare (para ORDER BY) e hash (para indexação).

```rust theme={null}
pub fn rational_encode(s: &str) -> Result<Vec<u8>, String> {
    let (num_s, den_s) = s
        .split_once('/')
        .ok_or_else(|| format!("rational: expected 'n/d', got {s:?}"))?;
    let num: i64 = num_s.trim().parse().map_err(|e| format!("numerator: {e}"))?;
    let den: i64 = den_s.trim().parse().map_err(|e| format!("denominator: {e}"))?;
    let (n, d) = normalize(i128::from(num), i128::from(den))
        .ok_or_else(|| "rational: zero or overflowing denominator".to_string())?;
    Ok(to_bytes(n, d))
}

pub fn rational_decode(b: &[u8]) -> Result<String, String> {
    if b.len() < BYTES {
        return Err(format!("rational: expected {} bytes, got {}", BYTES, b.len()));
    }
    let (n, d) = from_bytes(b);
    Ok(format!("{n}/{d}"))
}

pub fn rational_compare(a: &[u8], b: &[u8]) -> std::cmp::Ordering {
    let (n1, d1) = from_bytes(a);
    let (n2, d2) = from_bytes(b);
    // Cross-multiply; denominators are always positive after normalization
    let lhs = i128::from(n1) * i128::from(d2);
    let rhs = i128::from(n2) * i128::from(d1);
    lhs.cmp(&rhs)
}
```

### Implementações de VDF

As VDFs que recebem um tipo personalizado recebem `InValue::Custom(&[u8])` e decodificam os bytes por conta própria:

```rust theme={null}
fn rational_add_impl(args: &[InValue]) -> VdfReturn {
    match (arg(args, 0), arg(args, 1)) {
        (Ok(Some((n1, d1))), Ok(Some((n2, d2)))) => {
            match normalize(
                i128::from(n1) * i128::from(d2) + i128::from(n2) * i128::from(d1),
                i128::from(d1) * i128::from(d2),
            ) {
                Some((n, d)) => VdfReturn::Binary(to_bytes(n, d)),
                None => VdfReturn::error("rational_add: overflow"),
            }
        }
        (Err(e), _) | (_, Err(e)) => VdfReturn::error(format!("rational_add: {e}")),
        _ => VdfReturn::null(),
    }
}
```

### Registro

A macro `extension!` registra tanto o tipo quanto suas funções em uma única declaração:

```rust theme={null}
villagesql::extension! {
    funcs: [
        villagesql::func!(rational_add_impl, "rational_add",
            [villagesql::custom!("rational"), villagesql::custom!("rational")]
            -> villagesql::custom!("rational"),
            deterministic: true),
        villagesql::func!(rational_sub_impl, "rational_sub",
            [villagesql::custom!("rational"), villagesql::custom!("rational")]
            -> villagesql::custom!("rational"),
            deterministic: true),
        villagesql::func!(rational_mul_impl, "rational_mul",
            [villagesql::custom!("rational"), villagesql::custom!("rational")]
            -> villagesql::custom!("rational"),
            deterministic: true),
        villagesql::func!(rational_div_impl, "rational_div",
            [villagesql::custom!("rational"), villagesql::custom!("rational")]
            -> villagesql::custom!("rational"),
            deterministic: true),
        villagesql::func!(rational_numer_impl, "rational_numer",
            [villagesql::custom!("rational")] -> villagesql::Type::Int,
            deterministic: true),
        villagesql::func!(rational_denom_impl, "rational_denom",
            [villagesql::custom!("rational")] -> villagesql::Type::Int,
            deterministic: true),
        villagesql::func!(rational_to_real_impl, "rational_to_real",
            [villagesql::custom!("rational")] -> villagesql::Type::Real,
            deterministic: true),
    ],
    types: [
        villagesql::custom_type!(
            type_name: "rational",
            persisted_length: 16,
            max_decode_buffer_length: 42,
            encode: rational_encode,
            decode: rational_decode,
            compare: rational_compare,
            hash: rational_hash,
            default: "0/1",
        ),
    ]
}
```

**Padrões principais:**

* `villagesql::custom!("name")` referencia um tipo personalizado como argumento ou retorno
* `custom_type!` registra o tipo junto com suas funções encode/decode/compare/hash
* `default: "0/1"` é o padrão intrínseco: o servidor chama `encode()` nessa string na inicialização do tipo, portanto ela deve ser um valor válido
* `persisted_length` deve corresponder ao comprimento em bytes que `encode()` retorna
* `deterministic: true` permite que o otimizador dobre chamadas constantes

***

## Padrões Principais de Implementação

| Padrão                                    | Uso                                                     |
| ----------------------------------------- | ------------------------------------------------------- |
| **Assinatura de VDF**                     | `fn impl(args: &[InValue]) -> VdfReturn`                |
| **Tratamento de NULL**                    | Faça o match de `InValue::Null` e `None` explicitamente |
| **Relato de erros**                       | `VdfReturn::error("message")` aborta a instrução        |
| **Encode de tipo personalizado**          | Retorna `Result<Vec<u8>, String>`                       |
| **Decode de tipo personalizado**          | Retorna `Result<String, String>`                        |
| **Argumentos com reconhecimento de tipo** | Use `villagesql::custom!("name")` em `func!`            |
| **Registro**                              | Um único bloco `extension!` declara funções e tipos     |

***

## Testes

Ambos os exemplos usam MTR (o MySQL Test Runner) assim como as extensões em C++:

```bash theme={null}
cd /path/to/villagesql/build/mysql-test
./mysql-test-run.pl --suite=vsql_rot13
./mysql-test-run.pl --suite=vsql_rational
```

Gere ou atualize os resultados esperados com `--record`.

***

## Próximos Passos

<CardGroup cols={2}>
  <Card title="Criando Extensões em Rust" icon="rust" href="/docs/pt-BR/mysql-8.4/0.0.5/rust-sdk">
    Instalação do SDK, compilação e a macro extension!
  </Card>

  <Card title="Tipos Personalizados em Rust" icon="cube" href="/docs/pt-BR/mysql-8.4/0.0.5/rust-custom-types">
    Aprofundamento em encode, decode, compare e hash
  </Card>

  <Card title="Referência da API Rust" icon="book" href="/docs/pt-BR/mysql-8.4/0.0.5/rust-api-reference">
    InValue, VdfReturn e a superfície da macro
  </Card>

  <Card title="Código-Fonte dos Exemplos" icon="github" href="https://github.com/villagesql/vsql-rust-sdk/tree/main/examples">
    Código-fonte completo de vsql\_rot13 e vsql\_rational
  </Card>
</CardGroup>
