Thrift 简明教程

现现在对于任何一个大型的服务，都不太多是一个单体的服务。而是由诸多的子服务构成，具体的业务逻辑经过子服务之间的相互调用来完成。这种相互的调用称之为远程调用，也就是一般所说的 RPC。

什么是 RPC

RPC(Remote Procedure Call)是指远程调用，这个和本地调用有很大的区别。下面在 main 方法中调用 helloWorld 就是本地调用。

public class Main {
    public static void final main(String[] args) {
        helloWorld(); // 本地调用
    }
    public static void helloWorld() {
        System.out.println("Hello World");
    }
}
复制代码

如今假设 helloWorld 这个方法不在本地，无法直接调用，那么就须要经过远程调用来访问这个方法，在进行远程调用的过程当中，就产生了客户端-服务端（Server-Client）模式，服务的提供方就是服务端，服务的调用方就是客户端，客户端和服务端并非绝对不变的，要看具体的服务的调用流程来认定服务端和客户端。

远程调用的方式有不少，好比 Java 中的 RMI(Remote Method Invocation) 就是典型的 RPC， 还有 Http 也能够认为是一种 RPC。

Thrift 是 FaceBook 实现的一种支持多语言的 RPC 框架，对于主流的编程语言 Java ,C++, Python 等都有很好的支持。 Thrift 会经过自身的 IDL(Interface Description Language) 语言来对接口进行定义，而后 Thrift 经过定义好的 IDL 文件生成相应的接口脚手架，而后只须要分别实现接口脚手架的 Server 端和 Client 端。并将 Server 端进行部署，Client 就能够访问 Server端的服务。

Thrift 特性简介

下图是 Thrift 官方给出的架构图。Thrift 支持的语言多达 28 种，对于各种操做系统也都提供了支持，Thrift 将自身划为4层（不要和网络的四层协议混淆）,并且对于各个层已经作好干净的分层和实现。对于不一样的业务场景就能够选择不一样的协议进行组合。

Thrift 总体上能够分红如下四层：

• 传输层提供了面向网络 IO 的抽象，在传输层可使用多种传输协议，TCP、Http 提供了支持
• 协议层中定义了内存中数据到传输格式的映射机制
• 处理层封装了从输入流读取数据和从输出流写数据的能力
• 服务器层将上述的组件合并到一块儿并按照下列的流程工做：
  • 建立一个 Transport 对象
  • 在 Transport 基础上建立输入\输出 Protocol 对象
  • 在输入\输出 Protocol 基础上建立 Processor 对象
  • 监听到来的链接并移交给 Processor 处理

Thrift 的性能

Thrift 的性能在现有的 RPC 框架中属于前列，这里有详细的 Benchmark，若是特别关注性能，那么 Thrift 是一个很好的选择。

Thrift 的网络模型

并且 Thrift 提供了多种网络模型，支持阻塞服务模型和非阻塞服务模型，全部的网络处理模型都继承自 TServer。

阻塞服务模型：

• TSimpleServer
  • 最简单的阻塞 IO 模型
  • 一次只能接收和处理一个请求
  • 实际开发基本不会用到
• TThreadPoolServer
  • 采用阻塞 Socket 的方式工做
  • 主线程负责监听是否有新的 Socket 到达
  • 具体的业务处理交给线程池来处理

非阻塞服务模型：

• TNonblockingServer
  • 单线程模式，可是引入了 NIO 的机制，经过 Channel/Selector 机制来处理事件
• THsHaServer
  • THsHaServer 继承自 TNonblockingServer
  • 引入了线程池提升了任务的并发处理能力
• TThreadedSelectorServer
  • 这个模型是对 THsHaServer 模型的一种补充

Thrift的序列化机制

数据在网络的传输过程当中，序列化和反序列化是一个很重要的过程，对于不一样的系统，对序列化有着不一样的要求，Thrift 提供了多种序列化的方式来知足不一样的要求。传输协议整体上能够分红文本和二进制的两种协议。

Thrift 有以下的传输协议：

• TBinaryProtocol：二进制编码格式进行数据传输
• TCompactProtocol：高效率、密集的二进制编码格式进行数据传输
• TJSONProtocol：使用 JSON 文本的数据编码协议进行数据传输
• TSimpleJSONProtocol：只提供 JSON 只写的协议，适用于经过脚本语言进行解析

Thrift demo 搭建

Thrift 的安装在官方文档已经介绍的很清楚了。

Thrift 使用 IDL 来定义（Client-Server）之间的接口。假如须要定义一个 hello 的接口，那么就能够定义一个 hello.thrift 文件，文件的内容以下：

service HelloWorldService {
    string hello(1: string name)
}
复制代码

上面定义了一个名为 HelloWorldService 的服务，在这个服务器中有一个叫 hello 的接口，这个接口接受一个 string 类型的参数。

service 和 string 都是 IDL 的关键字，IDL 中的关键字包括：

• 基本数据类型
• 容器类型
• 结构体
• 枚举

这些都是 IDL 的基本数据结构，也还有命名空间、异常、常量等关键字。完整的 IDL文档看这里

上面的 IDL 代码定义好了一个 Thrift 接口的规则，Thrift 就能够根据这个规则生成相应的接口文件。经过这些接口文件，就能够方便的实现相应的业务逻辑，至关于 Thrift 经过 IDL 文件搭出了服务脚手架。

在生成的脚手架文件中，有两个 interface 很是重要：

• Iface: 这个 interface 由服务器来实现，向客户端提供服务的逻辑在这个接口内实现
• Client: 这个 interface 由客户端来实现，访问服务端的逻辑在这个接口内实现

AsyncIface 和 AsyncClient 是这两个 interface 的异步版本。

下面使用 SimpleServer 来实现这个服务：

Iface 实现:

public class HelloWorldServiceImpl implements HelloWorldService.Iface{
    @Override
    public String say(String username) throws TException {
        return "Hello " + username;
    }
}

/** *建立一个服务器，向外暴露服务 */
public class HelloWorldServer {
    public static void main(String[] args) throws TTransportException {
        TServerSocket serverSocket = new TServerSocket(9090);
        HelloWorldService.Processor processor = new HelloWorldService.Processor(new HelloWorldServiceImpl());
        TSimpleServer.Args tArgs = new TSimpleServer.Args(serverSocket);
        tArgs.processor(processor);
        TServer server = new TSimpleServer(tArgs);
        server.serve();
    }
}
复制代码

Client实现

/** * 客户端，链接服务器，而且发送消息 */
public class HelloWorldClient {
    public static void main(String[] args) throws TTransportException, TException {
        TTransport transport = new TSocket("127.0.0.1", 9090, 3000);
        TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);
        HelloWorldService.Client client = new HelloWorldService.Client(protocol);
        try {
            transport.open();
            String result = client.say("Ray");
            System.out.println(result);
        } finally {
            if (null != transport) {
                transport.close();
            }
        }
    }
}
复制代码

一个简单的 Thrift 的服务也就实现了。

（完）