Thirft框架介绍

1、前言

Thrift是一个跨语言的服务部署框架，最初由Facebook于2007年开发，2008年进入Apache开源项目。Thrift通过一个中间语言(IDL, 接口定义语言)来定义RPC的接口和数据类型，然后通过一个编译器生成不同语言的代码（目前支持C++,Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, Smalltalk和OCaml）,并由生成的代码负责RPC协议层和传输层的实现。

本文组织结构如下：1）引言 2）架构3）支持的数据传输格式、数据传输方式和服务模型 4）Thrift安装 5）利用Thift部署服务

关于thrift使用方法的介绍，参考我这篇文章：Thrift使用指南 。

关于thrift client和server的编写方法，可参考我这篇文章：使用Thrift RPC编写程序 。

关于Thrift内部实现原理，可参考：浅谈Thrift内部实现原理。

2、架构

Thrift实际上是实现了C/S模式，通过代码生成工具将接口定义文件生成服务器端和客户端代码（可以为不同语言），从而实现服务端和客户端跨语言的支持。用户在Thirft描述文件中声明自己的服务，这些服务经过编译后会生成相应语言的代码文件，然后用户实现服务（客户端调用服务，服务器端提服务）便可以了。其中protocol（协议层, 定义数据传输格式，可以为二进制或者XML等）和transport（传输层，定义数据传输方式，可以为TCP/IP传输，内存共享或者文件共享等）被用作运行时库。上图的详细解释参考引用【1】。

3、 支持的数据传输格式、数据传输方式和服务模型

（1）支持的传输格式

TBinaryProtocol – 二进制格式.

TCompactProtocol – 压缩格式

TJSONProtocol – JSON格式

TSimpleJSONProtocol –提供JSON只写协议, 生成的文件很容易通过脚本语言解析。

TDebugProtocol – 使用易懂的可读的文本格式，以便于debug

（2） 支持的数据传输方式

TSocket -阻塞式socker

TFramedTransport – 以frame为单位进行传输，非阻塞式服务中使用。

TFileTransport – 以文件形式进行传输。

TMemoryTransport – 将内存用于I/O. java实现时内部实际使用了简单的ByteArrayOutputStream。

TZlibTransport – 使用zlib进行压缩， 与其他传输方式联合使用。当前无java实现。

（3）支持的服务模型

TSimpleServer – 简单的单线程服务模型，常用于测试

TThreadPoolServer – 多线程服务模型，使用标准的阻塞式IO。

TNonblockingServer – 多线程服务模型，使用非阻塞式IO（需使用TFramedTransport数据传输方式）

4、 Thrift安装

下载：http://incubator.apache.org/thrift/download/

安装要求：

Unix/linux 系统，windows+cygwin

C++语言：g++、boost

java 语言：JDK、Apache Ant

其他语言：Python、PHP、Perl, etc…

编译安装：./configure –》make –》make install

1、 利用Thrift部署服务

主要流程：编写服务说明，保存到.thrift文件–》根据需要， 编译.thrift文件，生成相应的语言源代码–》根据实际需要， 编写client端和server端代码。

（1）.thrift文件编写

一般将服务放到一个.thrift文件中，服务的编写语法与C语言语法基本一致，在.thrift文件中有主要有以下几个内容：变量声明、数据声明（struct）和服务接口声明（service, 可以继承其他接口）。

下面分析Thrift的tutorial中带的例子tutorial.thrift

包含头文件：

59行：include “shared.thrift”
–

指定目标语言：

65行：namespace cpp tutorial
–

定义变量：

80行：const i32 INT32CONSTANT = 9853
–

定义结构体：

103行：struct Work {

1: i32 num1 = 0,

2: i32 num2,

3: Operation op,

4: optional string comment,

}
—

定义服务：

service Calculator extends shared.SharedService {

void ping(),

i32 add(1:i32 num1, 2:i32 num2),

i32 calculate(1:i32 logid, 2:Work w) throws (1:InvalidOperation ouch),

oneway void zip()

}

     要生成C++代码：./thrift --gen cpp tutorial.thrift，结果代码存放在gen-cpp目录下

     要生成java代码：./thrift --gen java tutorial.thrift，结果代码存放在gen-java目录下
      ….. 

（2） client端和server端代码编写

client端和sever端代码要调用编译.thrift生成的中间文件。

下面分析cpp文件下面的CppClient.cpp和CppServer.cpp代码

在client端，用户自定义CalculatorClient类型的对象（用户在.thrift文件中声明的服务名称是Calculator， 则生成的中间代码中的主类为CalculatorClient）， 该对象中封装了各种服务，可以直接调用（如client.ping()）, 然后thrift会通过封装的rpc调用server端同名的函数。

在server端，需要实现在.thrift文件中声明的服务中的所有功能，以便处理client发过来的请求。

【参考资料】
1、 http://wiki.apache.org/thrift/
2、 http://jnb.ociweb.com/jnb/jnbJun2009.html
3、 http://blog.rushcj.com/tag/thrift/
4、 http://www.vvcha.cn/c.aspx?id=31984
5、 http://www.thoss.org.cn/mediawiki/index.php/Thrift%E7%9A%84%E9%80%9A%E4%BF%A1%E6%9C%BA%E5%88%B6%E5%8F%8A%E5%85%B6%E5%9C%A8cassandra%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%BA%94%E7%94%A8