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前言

Thrift是一個(gè)輕量級(jí)、跨語(yǔ)言的遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用框架，最初由Facebook開發(fā)，后面進(jìn)入Apache開源項(xiàng)目。它通過自身的IDL中間語(yǔ)言, 并借助代碼生成引擎生成各種主流語(yǔ)言的RPC服務(wù)端/客戶端模板代碼。

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

正文

Thrift的技術(shù)棧

Thrift對(duì)軟件棧的定義非常的清晰, 使得各個(gè)組件能夠松散的耦合, 針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景, 選擇不同是方式去搭建服務(wù)。

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

傳輸層(Transport Layer)：傳輸層負(fù)責(zé)直接從網(wǎng)絡(luò)中讀取和寫入數(shù)據(jù)，它定義了具體的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議；比如說(shuō)TCP/IP傳輸?shù)取?/li>
協(xié)議層(Protocol Layer)：協(xié)議層定義了數(shù)據(jù)傳輸格式，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的序列化和反序列化；比如說(shuō)JSON、XML、二進(jìn)制數(shù)據(jù)等。
處理層(Processor Layer)：處理層是由具體的IDL（接口描述語(yǔ)言）生成的，封裝了具體的底層網(wǎng)絡(luò)傳輸和序列化方式，并委托給用戶實(shí)現(xiàn)的Handler進(jìn)行處理。
服務(wù)層(Server Layer)：整合上述組件，提供具體的網(wǎng)絡(luò)線程/IO服務(wù)模型，形成最終的服務(wù)。

Thrift的特性

(一) 開發(fā)速度快

通過編寫RPC接口Thrift IDL文件，利用編譯生成器自動(dòng)生成服務(wù)端骨架(Skeletons)和客戶端樁(Stubs)。從而省去開發(fā)者自定義和維護(hù)接口編解碼、消息傳輸、服務(wù)器多線程模型等基礎(chǔ)工作。

服務(wù)端：只需要按照服務(wù)骨架即接口，編寫好具體的業(yè)務(wù)處理程序(Handler)即實(shí)現(xiàn)類即可。
客戶端：只需要拷貝IDL定義好的客戶端樁和服務(wù)對(duì)象，然后就像調(diào)用本地對(duì)象的方法一樣調(diào)用遠(yuǎn)端服務(wù)。

(二) 接口維護(hù)簡(jiǎn)單

通過維護(hù)Thrift格式的IDL（接口描述語(yǔ)言）文件（注意寫好注釋），即可作為給Client使用的接口文檔使用，也自動(dòng)生成接口代碼，始終保持代碼和文檔的一致性。且Thrift協(xié)議可靈活支持接口的可擴(kuò)展性。

(三) 學(xué)習(xí)成本低

因?yàn)槠鋪?lái)自Google Protobuf開發(fā)團(tuán)隊(duì)，所以其IDL文件風(fēng)格類似Google Protobuf，且更加易讀易懂；特別是RPC服務(wù)接口的風(fēng)格就像寫一個(gè)面向?qū)ο?/strong>的Class一樣簡(jiǎn)單。

初學(xué)者只需參照：http://thrift.apache.org/，一個(gè)多小時(shí)就可以理解Thrift IDL文件的語(yǔ)法使用。

(四) 多語(yǔ)言/跨語(yǔ)言支持

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

對(duì)于我們經(jīng)常使用的Java、PHP、Python、C++支持良好，雖然對(duì)iOS環(huán)境的Objective-C(Cocoa)支持稍遜，但也完全滿足我們的使用要求。

(五) 穩(wěn)定/廣泛使用

Thrift在很多開源項(xiàng)目中已經(jīng)被驗(yàn)證是穩(wěn)定和高效的，例如Cassandra、Hadoop、HBase等；國(guó)外在Facebook中有廣泛使用，國(guó)內(nèi)包括百度、美團(tuán)小米、和餓了么等公司。

Thrift的數(shù)據(jù)類型

Thrift 腳本可定義的數(shù)據(jù)類型包括以下幾種類型：

基本類型：
bool: 布爾值
byte: 8位有符號(hào)整數(shù)
i16: 16位有符號(hào)整數(shù)
i32: 32位有符號(hào)整數(shù)
i64: 64位有符號(hào)整數(shù)
double: 64位浮點(diǎn)數(shù)
string: UTF-8編碼的字符串
binary: 二進(jìn)制串
結(jié)構(gòu)體類型：
struct: 定義的結(jié)構(gòu)體對(duì)象
容器類型：
list: 有序元素列表
set: 無(wú)序無(wú)重復(fù)元素集合
map: 有序的key/value集合
異常類型：
exception: 異常類型
服務(wù)類型：
service: 具體對(duì)應(yīng)服務(wù)的類

Thrift的協(xié)議

Thrift可以讓用戶選擇客戶端與服務(wù)端之間傳輸通信協(xié)議的類別，在傳輸協(xié)議上總體劃分為文本(text)和二進(jìn)制(binary)傳輸協(xié)議。為節(jié)約帶寬，提高傳輸效率，一般情況下使用二進(jìn)制類型的傳輸協(xié)議為多數(shù)，有時(shí)還會(huì)使用基于文本類型的協(xié)議，這需要根據(jù)項(xiàng)目/產(chǎn)品中的實(shí)際需求。常用協(xié)議有以下幾種：

TBinaryProtocol：二進(jìn)制編碼格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
TCompactProtocol：高效率的、密集的二進(jìn)制編碼格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
TJSONProtocol：使用JSON文本的數(shù)據(jù)編碼協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
TSimpleJSONProtocol：只提供JSON只寫的協(xié)議，適用于通過腳本語(yǔ)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(jìn)行傳輸，是最常見的模式
TNonblockingTransport：使用非阻塞方式，用于構(gòu)建異步客戶端
TFramedTransport：使用非阻塞方式，按塊的大小進(jìn)行傳輸，類似于Java中的NIO

Thrift的服務(wù)端類型

TSimpleServer：單線程服務(wù)器端，使用標(biāo)準(zhǔn)的阻塞式I/O
TThreadPoolServer：多線程服務(wù)器端，使用標(biāo)準(zhǔn)的阻塞式I/O
TNonblockingServer：單線程服務(wù)器端，使用非阻塞式I/O
THsHaServer：半同步半異步服務(wù)器端，基于非阻塞式IO讀寫和多線程工作任務(wù)處理
TThreadedSelectorServer：多線程選擇器服務(wù)器端，對(duì)THsHaServer在異步IO模型上進(jìn)行增強(qiáng)

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(huán)境的.exe文件，將thrift.exe的路徑加入環(huán)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(zhí)行以下命令：

thrift -gen java hello.thrift

e). 由于未指定代碼生成的目標(biāo)目錄，生成的類文件默認(rèn)存放在gen-java目錄下。這里生成一個(gè)HelloWorldService.java類文件，文件大小超過數(shù)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;

}

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

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

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 {

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(duì)于開發(fā)人員而言，使用原生的Thrift框架，僅需要關(guān)注以下四個(gè)核心內(nèi)部接口/類：Iface, AsyncIface, Client和AsyncClient。

Iface：服務(wù)端通過實(shí)現(xiàn)HelloWorldService.Iface接口，向客戶端的提供具體的同步業(yè)務(wù)邏輯。
AsyncIface：服務(wù)端通過實(shí)現(xiàn)HelloWorldService.Iface接口，向客戶端的提供具體的異步業(yè)務(wù)邏輯。
Client：客戶端通過HelloWorldService.Client的實(shí)例對(duì)象，以同步的方式訪問服務(wù)端提供的服務(wù)方法。
AsyncClient：客戶端通過HelloWorldService.AsyncClient的實(shí)例對(duì)象，以異步的方式訪問服務(wù)端提供的服務(wù)方法。

(二) 新建Maven工程

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

<dependency>

<groupId>org.apache.thrift</groupId>

<artifactId>libthrift</artifactId>

<version>0.10.0</version>

</dependency>

b). 將生成類的HelloWorldService.java源文件拷貝進(jìn)項(xiàng)目源文件目錄中，并實(shí)現(xiàn)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(wù)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());

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

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

tArgs.processor(processor);

tArgs.protocolFactory(protocolFactory);

// 簡(jiǎn)單的單線程服務(wù)模型一般用于測(cè)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(yùn)行服務(wù)端程序，服務(wù)端在指定端口監(jiān)聽客戶端的連接請(qǐng)求，控制臺(tái)輸出啟動(dòng)日志：

image

f). 運(yùn)行客戶端程序，客戶端通過網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求HelloWorldService的say()方法的具體實(shí)現(xiàn)，控制臺(tái)輸出返回結(jié)果：

這里使用的一個(gè)基于單線程同步的簡(jiǎn)單服務(wù)模型，一般僅用于入門學(xué)習(xí)和測(cè)試！

總結(jié)

本文對(duì)Thrift的概念做了相關(guān)介紹，體驗(yàn)了一番thrift程序如何編寫！

thrift-0.12.0 python3.4.3

Thrift 簡(jiǎn)介：

Thrift 是一款高性能、開源的 RPC 框架，產(chǎn)自 Facebook 后貢獻(xiàn)給了 Apache，Thrift 囊括了整個(gè) RPC 的上下游體系，自帶序列化編譯工具，因?yàn)?Thrift 采用的是二進(jìn)制序列化，并且與 gRPC 一樣使用的都是長(zhǎng)連接建立 client 與 server 之間的通訊，相比于比傳統(tǒng)的使用XML，JSON，SOAP等短連接的解決方案性能要快得多。
本篇只介紹 Python 關(guān)于 Thrift 的基礎(chǔ)使用。

安裝

安裝 Thrift 的 python 庫(kù)有兩種方案：

通過 pip 命令安裝，缺點(diǎn)必須要有外網(wǎng)或者內(nèi)網(wǎng)的 pip 源：$ pip install thrift

通過源碼安裝：從 github 上下載 thrift 0.10.0 的源碼，解壓后進(jìn)入 thrift-0.10.0/lib/py 目錄執(zhí)行：$ python setup.py install

安裝 Thrift 的 IDL 編譯工具windows 平臺(tái)下安裝：直接下載：thrift complier 下載地址，下載完成后改名為：thrift.exe 并將其放入到系統(tǒng)環(huán)境變量下即可使用

Linux 平臺(tái)下安裝：

從 github 上下載 thrift 0.10.0 的源碼，解壓后進(jìn)入：thrift-0.10.0/compiler/cpp 目錄執(zhí)行如下命令完成編譯后，將其放入到系統(tǒng)環(huán)境變量下即可使用：
$ mkdir cmake-build
$ cd cmake-build
$ cmake ..
$ make

驗(yàn)證是否安裝成功：

$ thrift -version，如果打印出來(lái)：Thrift version 0.10.0 表明 complier 安裝成功

實(shí)踐：

下面我們使用 Thrift 定義一個(gè)接口，該接口實(shí)現(xiàn)對(duì)傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行大寫的格式化處理。

創(chuàng)建 python 項(xiàng)目 thrift_demo 工程：

Paste_Image.png

client目錄下的 client.py 實(shí)現(xiàn)了客戶端用于發(fā)送數(shù)據(jù)并打印接收到 server 端處理后的數(shù)據(jù)

server 目錄下的 server.py 實(shí)現(xiàn)了服務(wù)端用于接收客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大寫處理后返回給客戶端
thrift_file 用于存放 thrift 的 IDL 文件： *.thrift

定義 Thrift RPC 接口

example.thrift：

namespace py example

struct Data {
    1: string text
}

service format_data {
    Data do_format(1:Data data),
}

編譯 thrift 文件

進(jìn)入 thrift_file 目錄執(zhí)行：$ thrift -out .. --gen py example.thrift，就會(huì)在 thrift_file 的同級(jí)目錄下生成 python 的包：example

Paste_Image.png

實(shí)現(xiàn) server 端：

server.py：

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

__author__='xieyanke'

from example import format_data
from example import ttypes
from thrift.transport import TSocket
from thrift.transport import TTransport
from thrift.protocol import TBinaryProtocol
from thrift.server import TServer

__HOST='localhost'
__PORT=8080

class FormatDataHandler(object):
    def do_format(self, data):
        return ttypes.Data(data.text.upper())


if __name__=='__main__':
    handler=FormatDataHandler()

    processor=format_data.Processor(handler)
    transport=TSocket.TServerSocket(__HOST, __PORT)
    tfactory=TTransport.TBufferedTransportFactory()
    pfactory=TBinaryProtocol.TBinaryProtocolFactory()

    rpcServer=TServer.TSimpleServer(processor,transport, tfactory, pfactory)

    print('Starting the rpc server at', __HOST,':', __PORT)
    rpcServer.serve()

實(shí)現(xiàn) client 端：

client.py：

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

from thrift.transport import TSocket
from thrift.transport import TTransport
from thrift.protocol import TBinaryProtocol
from example.format_data import Client
from example.format_data import Data

__HOST='localhost'
__PORT=8080

tsocket=TSocket.TSocket(__HOST, __PORT)
transport=TTransport.TBufferedTransport(tsocket)
protocol=TBinaryProtocol.TBinaryProtocol(transport)
client=Client(protocol)

data=Data('hello,world!')
transport.open()

print(client.do_format(data).text)

執(zhí)行驗(yàn)證結(jié)果：

先啟動(dòng) server，之后再執(zhí)行 client

client 側(cè)控制臺(tái)如果打印的結(jié)果為： HELLO,WORLD! ，證明 Thrift 的 RPC 接口定義成功

注意

import sys
sys.path.append(r"X:\xx\thrift_demo") #thrift_demo 目錄的絕對(duì)路徑

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前言

正文

總結(jié)

thrift-0.12.0 python3.4.3

Thrift 簡(jiǎn)介：

安裝

實(shí)踐：