前言

Thrift是一個輕量級

Thrift支持多種不同的編程語言，包括C++、Java、Python、PHP、Ruby等，本系列主要講述基於Java語言的Thrift的配置方式和具體使用。

正文

Thrift的技術棧

Thrift對軟件棧的定義非常的清晰, 使得各個組件能夠鬆散的耦合, 針對不同的應用場景, 選擇不同是方式去搭建服務。

Thrift軟件棧分層從下向上分別為：傳輸層(Transport Layer)、協議層(Protocol Layer)、處理層(Processor Layer)和服務層(Server Layer)。

• 傳輸層(Transport Layer)：傳輸層負責直接從網絡中讀取和寫入數據，它定義了具體的網絡傳輸協議；比如說TCP/IP傳輸等。
• 協議層(Protocol Layer)：協議層定義了數據傳輸格式，負責網絡傳輸數據的序列化和反序列化；比如說JSON、XML、二進制數據等。
• 處理層(Processor Layer)：處理層是由具體的IDL（接口描述語言）生成的，封裝了具體的底層網絡傳輸和序列化方式，並委託給用戶實現的Handler進行處理。
• 服務層(Server Layer)：整合上述組件，提供具體的網絡線程/IO服務模型，形成最終的服務。

Thrift的特性

(一) 開發速度快

通過編寫RPC接口Thrift IDL文件，利用編譯生成器自動生成服務端骨架(Skeletons)和客戶端樁(Stubs)。從而省去開發者自定義和維護接口編解碼、消息傳輸、服務器多線程模型

• 服務端：只需要按照服務骨架即接口，編寫好具體的業務處理程序(Handler)即實現類即可。
• 客戶端：只需要拷貝IDL定義好的客戶端樁和服務對象，然後就像調用本地對象的方法一樣調用遠端服務。

(二) 接口維護簡單

通過維護Thrift格式的IDL（接口描述語言）文件（注意寫好註釋），即可作為給Client使用的接口文檔使用，也自動生成接口代碼，始終保持代碼和文檔的一致性。且Thrift協議可靈活支持接口的可擴展性。

(三) 學習成本低

因為其來自Google Protobuf開發團隊，所以其IDL文件風格類似Google Protobuf，且更加易讀易懂；特別是RPC服務接口的風格就像寫一個面向對象的Class一樣簡單。

初學者只需參照：http://thrift.apache.org/，一個多小時就可以理解Thrift IDL文件的語法使用。

(四) 多語言/跨語言支持

Thrift支持C++、 Java、Python、PHP、Ruby、Erlang、Perl、Haskell、C#、Cocoa、JavaScript、Node.js、Smalltalk等多種語言，即可生成上述語言的服務器端和客戶端程序。

對於我們經常使用的Java、PHP、Python、C++支持良好，雖然對iOS環境的Objective-C(Cocoa)支持稍遜，但也完全滿足我們的使用要求。

(五) 穩定/廣泛使用

Thrift在很多開源項目中已經被驗證是穩定和高效的，例如Cassandra、Hadoop、HBase等；國外在Facebook中有廣泛使用，國內包括百度、美團小米、和餓了麼等公司。

Thrift的數據類型

Thrift 腳本可定義的數據類型包括以下幾種類型：

1. 基本類型：
2. bool: 布爾值
3. byte: 8位有符號整數
4. i16: 16位有符號整數
5. i32: 32位有符號整數
6. i64: 64位有符號整數
7. double: 64位浮點數
8. string: UTF-8編碼的字符串
9. binary: 二進制串
10. 結構體類型：
11. struct: 定義的結構體對象
12. 容器類型：
13. list: 有序元素列表
14. set: 無序無重複元素集合
15. map: 有序的key/value集合
16. 異常類型：
17. exception: 異常類型
18. 服務類型：
19. service: 具體對應服務的類

Thrift的協議

Thrift可以讓用戶選擇

• TBinaryProtocol：二進制編碼格式進行數據傳輸
• TCompactProtocol：高效率的、密集的二進制編碼格式進行數據傳輸
• TJSONProtocol： 使用JSON
  文本的數據編碼協議進行數據傳輸
• TSimpleJSONProtocol：只提供JSON只寫的協議，適用於通過腳本語言解析

Thrift的傳輸層

常用的傳輸層有以下幾種：

• TSocket：使用阻塞式I/O進行傳輸，是最常見的模式
• TNonblockingTransport：使用非阻塞方式，用於構建異步客戶端
• TFramedTransport：使用非阻塞方式，按塊的大小進行傳輸，類似於Java中的NIO

Thrift的服務端類型

• TSimpleServer：單線程服務器端，使用標準的
  阻塞式I/O
• TThreadPoolServer：多線程服務器端，使用標準的阻塞式I/O
• TNonblockingServer：單線程服務器端，使用非阻塞式I/O
• THsHaServer：半同步半異步服務器端，基於非阻塞式IO讀寫和多線程工作任務處理
• TThreadedSelectorServer：多線程選擇器服務器端，對THsHaServer在異步IO模型上進行增強

Thrift入門示例

(一) 編寫Thrift IDL文件

a). 下載0.10.0的Thrift IDL編譯器，下載地址：http://thrift.apache.org/docs/install。 通過編譯生成器生成.java接口的類文件。

b). 下載Windows安裝環境的.exe文件，將thrift.exe的路徑加入環境變量中。在Idea上安裝Thrift編輯插件。

c). 編寫hello.thrift的IDL文件：

service HelloWorldService {

string say(1: string username)

}

d). 使用代碼生成工具生成代碼，執行以下命令：

thrift -gen java hello.thrift

e). 由於未指定代碼生成的目標目錄，生成的類文件默認存放在gen-java目錄下。這裡生成一個HelloWorldService.java類文件，文件大小超過數千行，下面截取一部分核心代碼。

public class HelloWorldService {

public interface Iface {

public String say(String username) throws org.apache.thrift.TException;

}

public interface AsyncIface {

public void say(String username, org.apache.thrift.async.AsyncMethodCallback<string> resultHandler) throws org.apache.thrift.TException;/<string>

}

public static class Client extends org.apache.thrift.TServiceClient implements Iface {

public static class Factory implements org.apache.thrift.TServiceClientFactory<client> {/<client>

public Factory() {

}

public Client getClient(org.apache.thrift.protocol.TProtocol prot) {

return new Client(prot);

}

public Client getClient(org.apache.thrift.protocol.TProtocol iprot, org.apache.thrift.protocol.TProtocol oprot) {

return new Client(iprot, oprot);

}

}

public Client(org.apache.thrift.protocol.TProtocol prot) {

super(prot, prot);

}

public Client(org.apache.thrift.protocol.TProtocol iprot, org.apache.thrift.protocol.TProtocol oprot) {

super(iprot, oprot);

}

public String say(String username) throws org.apache.thrift.TException {

send_say(username);

return recv_say();

}

// 省略.....

}

public static class AsyncClient extends org.apache.thrift.async.TAsyncClient implements AsyncIface {

public static class Factory implements org.apache.thrift.async.TAsyncClientFactory<asyncclient> {/<asyncclient>

private org.apache.thrift.async.TAsyncClientManager clientManager;

private org.apache.thrift.protocol.TProtocolFactory protocolFactory;

public Factory(org.apache.thrift.async.TAsyncClientManager clientManager, org.apache.thrift.protocol.TProtocolFactory protocolFactory) {

this.clientManager = clientManager;

this.protocolFactory = protocolFactory;

}

public AsyncClient getAsyncClient(org.apache.thrift.transport.TNonblockingTransport transport) {

return new AsyncClient(protocolFactory, clientManager, transport);

}

}

public AsyncClient(org.apache.thrift.protocol.TProtocolFactory protocolFactory, org.apache.thrift.async.TAsyncClientManager clientManager, org.apache.thrift.transport.TNonblockingTransport transport) {

super(protocolFactory, clientManager, transport);

}

public void say(String username, org.apache.thrift.async.AsyncMethodCallback<string> resultHandler) throws org.apache.thrift.TException {/<string>

checkReady();

say_call method_call = new say_call(username, resultHandler, this, ___protocolFactory, ___transport);

this.___currentMethod = method_call;

___manager.call(method_call);

}

// 省略.....

}

// 省略.....

}

對於開發人員而言，使用原生的Thrift框架，僅需要關注以下四個核心內部接口/類：Iface, AsyncIface, Client和AsyncClient。

• Iface：服務端通過實現HelloWorldService.Iface接口，向
  客戶端的提供具體的同步業務邏輯。
• AsyncIface：服務端通過實現HelloWorldService.Iface接口，向客戶端的提供具體的異步業務邏輯。
• Client：客戶端通過HelloWorldService.Client的實例對象，以同步的方式訪問服務端提供的服務方法。
• AsyncClient：客戶端通過HelloWorldService.AsyncClient的實例對象，以異步的方式訪問服務端提供的服務方法。

(二) 新建Maven工程

a). 新建maven工程，引入thrift的依賴，這裡使用的是版本0.10.0。

<dependency>

<groupid>org.apache.thrift/<groupid>

<artifactid>libthrift/<artifactid>

<version>0.10.0/<version>

b). 將生成類的HelloWorldService.java源文件拷貝進項目源文件目錄中，並實現HelloWorldService.Iface的定義的say()方法。

HelloWorldServiceImpl.java

public class HelloWorldServiceImpl implements HelloWorldService.Iface {

@Override

public String say(String username) throws TException {

return "Hello " + username;

}

}

c). 服務器端程序編寫：

SimpleServer.java

public class SimpleServer {

public static void main(String[] args) throws Exception {

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(ServerConfig.SERVER_PORT);

TServerSocket serverTransport = new TServerSocket(serverSocket);

HelloWorldService.Processor processor =

new HelloWorldService.Processor<helloworldservice.iface>(new HelloWorldServiceImpl());/<helloworldservice.iface>

TBinaryProtocol.Factory protocolFactory = new TBinaryProtocol.Factory();

TSimpleServer.Args tArgs = new TSimpleServer.Args(serverTransport);

tArgs.processor(processor);

tArgs.protocolFactory(protocolFactory);

// 簡單的單線程服務模型 一般用於測試

TServer tServer = new TSimpleServer(tArgs);

System.out.println("Running Simple Server");

tServer.serve();

}

}

d). 客戶端程序編寫：

SimpleClient.java

public class SimpleClient {

public static void main(String[] args) {

TTransport transport = null;

try {

transport = new TSocket(ServerConfig.SERVER_IP, ServerConfig.SERVER_PORT, ServerConfig.TIMEOUT);

TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);

HelloWorldService.Client client = new HelloWorldService.Client(protocol);

transport.open();

String result = client.say("Leo");

System.out.println("Result =: " + result);

} catch (TException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (null != transport) {

transport.close();

}

}

}

}

e). 運行服務端程序，服務端在指定端口監聽客戶端的連接請求，控制檯輸出啟動日誌：

image

f). 運行客戶端程序，客戶端通過網絡請求HelloWorldService的say()方法的具體實現，控制檯輸出返回結果：

這裡使用的一個基於單線程同步的簡單服務模型，一般僅用於入門學習和測試！

總結

本文對Thrift的概念做了相關介紹，體驗了一番thrift程序如何編寫！

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關鍵字: Nod Cocoa 開源