Thrift入门教程

男娘i 2022-06-08 12:05 218阅读 0赞

#### 1、概述 ####

Thrift是一个软件框架，用来进行可扩展且跨语言的服务的开发。它结合了功能强大的软件堆栈和代码生成引擎，以构建在 C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C\#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, and OCaml 等等编程语言间无缝结合的、高效的服务。  
Thrift最初由facebook开发，07年四月开放源码，08年5月进入apache孵化器。thrift允许你定义一个简单的定义文件中的数据类型和服务接口。以作为输入文件，编译器生成代码用来方便地生成RPC客户端和服务器通信的无缝跨编程语言。其传输数据采用二进制格式，相对于XML和JSON等序列化方式体积更小，对于高并发、大数据量和多语言的环境更有优势。  
Thrift它含有三个主要的组件：protocol，transport和server，其中，protocol定义了消息是怎样序列化的，transport定义了消息是怎样在客户端和服务器端之间通信的，server用于从transport接收序列化的消息，根据protocol反序列化之，调用用户定义的消息处理器，并序列化消息处理器的响应，然后再将它们写回transport。

**本文代码可参考：[https://github.com/hawkingfoo/thrift-demo][https_github.com_hawkingfoo_thrift-demo]**

#### 2、下载配置 ####

使用的版本为0.9.3。如果是Maven构建项目的，直接在pom.xml 中添加如下内容：

<dependency>
        <groupId>org.apache.thrift</groupId>
        <artifactId>libthrift</artifactId>
        <version>0.9.3</version>
    </dependency>

#### 3、基本概念 ####

##### 3.1 数据类型 #####

*  基本类型：
    
     *  bool：布尔值，true 或 false，对应 Java 的 boolean
     *  byte：8 位有符号整数，对应 Java 的 byte
     *  i16：16 位有符号整数，对应 Java 的 short
     *  i32：32 位有符号整数，对应 Java 的 int
     *  i64：64 位有符号整数，对应 Java 的 long
     *  double：64 位浮点数，对应 Java 的 double
     *  string：未知编码文本或二进制字符串，对应 Java 的 String
 *  结构体类型：
    
     *  struct：定义公共的对象，类似于 C 语言中的结构体定义，在 Java 中是一个 JavaBean
 *  集合类型：
    
     *  list：对应 Java 的 ArrayList
     *  set：对应 Java 的 HashSet
     *  map：对应 Java 的 HashMap
 *  异常类型：
    
     *  exception：对应 Java 的 Exception
 *  服务类型：
    
     *  service：对应服务的类

##### 3.2 数据传输层Transport #####

*  **TSocket** —— 使用阻塞式 I/O 进行传输，是最常见的模式
 *  **TFramedTransport** —— 使用非阻塞方式，按块的大小进行传输，类似于 Java 中的 NIO，若使用 TFramedTransport 传输层，其服务器必须修改为非阻塞的服务类型
 *  **TNonblockingTransport** —— 使用非阻塞方式，用于构建异步客户端

##### 3.3 数据传输协议Protocol #####

Thrift 可以让用户选择客户端与服务端之间传输通信协议的类别，在传输协议上总体划分为文本 (text) 和二进制 (binary) 传输协议，为节约带宽，提高传输效率，一般情况下使用二进制类型的传输协议为多数，有时还会使用基于文本类型的协议，这需要根据项目 / 产品中的实际需求。常用协议有以下几种：

*  **TBinaryProtocol** —— 二进制编码格式进行数据传输
    
        TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);
 *  **TCompactProtocol** —— 高效率的、密集的二进制编码格式进行数据传输
    
        TCompactProtocol protocol = new TCompactProtocol(transport);
 *  **TJSONProtocol** —— 使用 JSON 的数据编码协议进行数据传输
    
        TJSONProtocol protocol = new TJSONProtocol(transport);
 *  **TSimpleJSONProtocol** —— 只提供 JSON 只写的协议，适用于通过脚本语言解析\*\*
    
        TProtocol protocol = new TSimpleJSONProtocol(transport);
    
    ##### 3.4 服务器类型Server #####
 *  **TSimpleServer** —— 单线程服务器端使用标准的阻塞式 I/O，一般用于测试。
 *  **TThreadPoolServer** —— 多线程服务器端使用标准的阻塞式 I/O，预先创建一组线程处理请求。
 *  **TNonblockingServer** —— 多线程服务器端使用非阻塞式 I/O，服务端和客户端需要指定 TFramedTransport 数据传输的方式。
 *  **THsHaServer** —— 半同步半异步的服务端模型，需要指定为： TFramedTransport 数据传输的方式。它使用一个单独的线程来处理网络I/O，一个独立的worker线程池来处理消息。这样，只要有空闲的worker线程，消息就会被立即处理，因此多条消息能被并行处理。
 *  **TThreadedSelectorServer** —— TThreadedSelectorServer允许你用多个线程来处理网络I/O。它维护了两个线程池，一个用来处理网络I/O，另一个用来进行请求的处理。当网络I/O是瓶颈的时候，TThreadedSelectorServer比THsHaServer的表现要好。

#### 4、实例 ####

##### 4.1 准备 #####

新建Maven项目，并且添加thrift依赖

<dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.thrift</groupId>
                <artifactId>libthrift</artifactId>
                <version>0.9.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
                <artifactId>log4j-api</artifactId>
                <version>2.7</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
                <artifactId>log4j-core</artifactId>
                <version>2.7</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.3</version>
                    <configuration>
                        <source>1.7</source>
                        <target>1.7</target>
                        <encoding>UTF-8</encoding>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>

##### 4.2 编写IDL接口并生成接口文件 #####

namespace java thrifttest.service
    
    // 计算类型 - 仅限整数四则运算
    enum ComputeType {
        ADD = 0;
        SUB = 1;
        MUL = 2;
        DIV = 3;
    }
    
    // 服务请求
    struct ComputeRequest {
        1:required i64 x;
        2:required i64 y;
        3:required ComputeType computeType;
    }
    
    // 服务响应
    struct ComputeResponse {
        1:required i32 errorNo;
        2:optional string errorMsg;
        3:required i64 computeRet;
    }
    
    service ComputeServer {
        ComputeResponse getComputeResult(1:ComputeRequest request);
    }

执行编译命令：

thrift-0.9.3.exe --gen java computeServer.thrift

##### 4.3 服务端接口实现以及服务启动 #####

public class ThriftTestImpl implements ComputeServer.Iface {
        private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ThriftTestImpl.class);
    
        public ComputeResponse getComputeResult(ComputeRequest request) {
            ComputeType computeType = request.getComputeType();
            long x = request.getX();
            long y = request.getY();
            logger.info("get compute result begin. [x:{}] [y:{}] [type:{}]", x, y, computeType.toString());
            long begin = System.currentTimeMillis();
    
            ComputeResponse response = new ComputeResponse();
            response.setErrorNo(0);
            try {
                long ret;
                if (computeType == ComputeType.ADD) {
                    ret = add(x, y);
                    response.setComputeRet(ret);
                } else if (computeType == ComputeType.SUB) {
                    ret = sub(x, y);
                    response.setComputeRet(ret);
                } else if (computeType == ComputeType.MUL) {
                    ret = mul(x, y);
                    response.setComputeRet(ret);
                } else {
                    ret = div(x, y);
                    response.setComputeRet(ret);
                }
            } catch (Exception e) {
                response.setErrorNo(1001);
                response.setErrorMsg(e.getMessage());
                logger.error("exception:", e);
            }
    
            long end = System.currentTimeMillis();
            logger.info("get compute result end. [errno:{}] cost:[{}ms]",
                    response.getErrorNo(), (end - begin));
            return response;
        }
    
        public long add(long x, long y) {
            return x + y;
        }
        public long sub(long x, long y) {
            return x - y;
        }
        public long mul(long x, long y) {
            return x * y;
        }
        public long div(long x, long y) {
            return x / y;
        }
    }

public class ServerMain {
        private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ServerMain.class);
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                ThriftTestImpl workImpl = new ThriftTestImpl();
                TProcessor tProcessor = new ComputeServer.Processor<ComputeServer.Iface>(workImpl);
                final TNonblockingServerTransport transport = new TNonblockingServerSocket(9000);
                TThreadedSelectorServer.Args ttpsArgs = new TThreadedSelectorServer.Args(transport);
                ttpsArgs.transportFactory(new TFramedTransport.Factory());
                ttpsArgs.protocolFactory(new TBinaryProtocol.Factory());
                ttpsArgs.processor(tProcessor);
                ttpsArgs.selectorThreads(16);
                ttpsArgs.workerThreads(32);
                logger.info("compute service server on port :" + 9000);
                TServer server = new TThreadedSelectorServer(ttpsArgs);
                server.serve();
            } catch (Exception e) {
                logger.error(e);
            }
        }
    }

##### 4.4 客户端访问 #####

public class ComputeClient {
        private ComputeRequest request;
    
        public ComputeClient() {
            request = new ComputeRequest();
            request.setX(1);
            request.setY(2);
            request.setComputeType(ComputeType.ADD);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            TTransport transport = null;
            try {
                System.out.println("***********");
                long begin = System.currentTimeMillis();
                // localhost
                transport = new TFramedTransport(new TSocket("127.0.0.1", 9000));
                transport.open();
                TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);
                ComputeServer.Client client = new ComputeServer.Client(protocol);
    
                //调用client的getComputeResult方法
                ComputeResponse response = client.getComputeResult(new ComputeClient().request);
                System.out.println("cost:[" + (System.currentTimeMillis() - begin) + "ms]");
                System.out.println("***********");
                if (response != null) {
                    System.out.println(response.toString());
                }
                transport.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (transport != null)
                    transport.close();
            }
        }
    }

##### 4.5 整体代码结构 #####

![1240][]

##### 4.5 测试 #####

服务端：

![1240 1][]

客户端：

![1240 2][]

[https_github.com_hawkingfoo_thrift-demo]: https://github.com/hawkingfoo/thrift-demo
[1240]: /images/20220608/945d6b508c1b41dba89039f13a16326c.png
[1240 1]: /images/20220608/426c8854942b4824a8d9f54110beaaf2.png
[1240 2]: /images/20220608/549ece6bfb314bfb85f87fecd6ebd770.png