为u128自定义Diesel包装类型时遇编译错误求助

需求背景 #

为Diesel默认未支持的u128类型创建自定义类型U128，目标是将原生u128以numeric类型（优先）或文本类型存储到PostgreSQL数据库中。

现有实现代码 #

自定义U128类型实现 #

use std::io::Write;
use diesel::{AsExpression, deserialize, FromSqlRow, serialize};
use diesel::deserialize::{FromSql};
use diesel::pg::{Pg};
use diesel::serialize::{IsNull, Output, ToSql};
use diesel::sql_types::{Text};

#[derive(AsExpression, FromSqlRow, Debug, Clone, Copy)]
#[diesel(sql_type = Text)]
pub struct U128(pub u128);

impl ToSql<Text, Pg> for U128 {
    fn to_sql<'b>(&self, out: &mut Output<'b, '_, Pg>) -> serialize::Result {
        write!(out, "{}", self.0.to_string())?;
        Ok(IsNull::No)
    }
}

impl FromSql<Text, Pg> for U128 {
    fn from_sql(bytes: Option<&[u8]>) -> deserialize::Result<Self> {
        let s = String::from_utf8_lossy(bytes.as_bytes());
        Ok(U128(s.parse()?))
    }
}

Diesel结构体定义 #

#[derive(Queryable, Selectable)]
#[diesel(table_name = crate::schema::balance)]
#[diesel(check_for_backend(diesel::pg::Pg))]
pub struct Balance {
    pub id: i32,
    pub account_name: String,
    pub balance: u128,
}

编译错误信息 #

error[E0277]: the trait bound `u128: diesel::Queryable<diesel::sql_types::Text, Pg>` is not satisfied
   --> src\models.rs:117:27
    |
117 |     pub balance: u128,
    |                  ^^^^ the trait `diesel::Queryable<diesel::sql_types::Text, Pg>` is not implemented for `u128`
    |
= help: the following other types implement trait `diesel::Queryable<ST, DB>`:
          i8
          i16
          i32
          i64
          u8
          u16
          u32
          u64
        and 2 others
= note: required for `u128` to implement `FromSqlRow<diesel::sql_types::Text, Pg>`
= help: see issue #48214

问题分析与解决方案 #

核心问题 #

你定义了自定义U128类型，但结构体Balance中依然使用原生u128作为字段类型。Diesel没有为原生u128实现对应PostgreSQL文本类型的Queryable trait，导致编译失败。另外当前自定义类型用的是Text sql类型，没有满足你优先用numeric存储的需求。

修正步骤 #

1. 切换到numeric类型存储
   PostgreSQL的numeric类型支持超大整数，更适合存储u128。修改自定义类型的sql类型为Numeric，并实现对应的序列化/反序列化逻辑：

   use diesel::sql_types::Numeric;
   use bigdecimal::BigDecimal;
   
   #[derive(AsExpression, FromSqlRow, Debug, Clone, Copy)]
   #[diesel(sql_type = Numeric)]
   pub struct U128(pub u128);
   
   impl ToSql<Numeric, Pg> for U128 {
       fn to_sql<'b>(&self, out: &mut Output<'b, '_, Pg>) -> serialize::Result {
           let decimal = BigDecimal::from(self.0);
           decimal.to_sql(out)
       }
   }
   
   impl FromSql<Numeric, Pg> for U128 {
       fn from_sql(bytes: Option<&[u8]>) -> deserialize::Result<Self> {
           let decimal = BigDecimal::from_sql(bytes)?;
           let value = decimal.to_u128()?;
           Ok(U128(value))
       }
   }
   

   注意：需要在Cargo.toml中添加bigdecimal依赖，Diesel的Numeric类型依赖该库处理数值转换。

2. 修改结构体字段类型
   将Balance结构体中的balance字段类型从u128改为自定义的U128：

   #[derive(Queryable, Selectable)]
   #[diesel(table_name = crate::schema::balance)]
   #[diesel(check_for_backend(diesel::pg::Pg))]
   pub struct Balance {
       pub id: i32,
       pub account_name: String,
       pub balance: U128,
   }
   

3. 同步数据库schema
   确保数据库表balance中的balance字段类型为numeric（而非text），可以通过Diesel的迁移文件修改：

   ALTER TABLE balance ALTER COLUMN balance TYPE numeric;
   

额外优化 #

如果需要在代码中方便地在u128和U128之间转换，可以实现From和Into trait：

impl From<u128> for U128 {
    fn from(value: u128) -> Self {
        U128(value)
    }
}

impl From<U128> for u128 {
    fn from(value: U128) -> Self {
        value.0
    }
}

这样就可以直接用U128::from(123)或者let num: u128 = balance.balance.into()来转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者a_dizzle