Thrift序列化与反序列化

 Thrift提供了可扩展序列化机制, 不但兼容性好而且压缩率高。
我们来比较下常见的数据传输格式    

数据传输格式	类型	优点	缺点
Xml	文本	1、良好的可读性 2、序列化的数据包含完整的结构 3、调整不同属性的顺序对序列化/反序列化不影响	1、数据传输量大 2、不支持二进制数据类型
Json	文本	1、良好的可读性 2、调整不同属性的顺序对序列化/反序列化不影响	1、丢弃了类型信息, 比如"price":100, 对price类型是int/double解析有二义性 2、不支持二进制数据类型
Thrift	二进制	高效	1、不宜读 2、向后兼容有一定的约定限制，采用id递增的方式标识并以optional修饰来添加
Google Protobuf	二进制	高效	1、不宜读 2、向后兼容有一定的约定限制

Thrift 支持的数据类型

 1、基本类型  

 　　bool: 布尔值  

 　　byte: 8位有符号整数  

 　　i16: 16位有符号整数  

 　　i32: 32位有符号整数  

 　　i64: 64位有符号整数  

 　　double: 64位浮点数  

 　　string: UTF-8编码的字符串  

 　　binary: 二进制串  

 2、结构体类型  

 struct: 定义了一个很普通的OOP对象，但是没有继承特性，用法如下：  

struct User {
1: i32 uid,
2: string name
}

 如果变量有默认值，可以直接写在定义文件里:  

struct User {
1: i32 uid = 1,
2: string name = "User1"
}

 说明：  

 a. 每个域有一个唯一的，正整数标识符  

 b. 每个域可以标识为required或者optional（也可以不注明）  

 c. 结构体可以包含其他结构体  

 d. 域可以有缺省值  

 e. 一个thrift中可定义多个结构体，并存在引用关系  

 规范的struct定义中的每个域均会使用required或者optional关键字进行标识。如果required标识的域没有赋值，thrift将给予提示。如果optional标识的域没有赋值，该域将不会被序列化传输。如果某个optional标识域有缺省值而用户没有重新赋值，则该域的值一直为缺省值。  

 与service不同，结构体不支持继承，即一个结构体不能继承另一个结构体。  

 3、容器类型  

 Thrift容器与类型密切相关，它与当前流行编程语言提供的容器类型相对应，采用java泛型风格表示。Thrift提供了3种容器类型：  

 　　list: 一系列t1类型的元素组成的有序表，元素可以重复  

 　　set: ：一系列t1类型的元素组成的无序表，元素唯一  

 　　map：key/value对（key的类型是t1且唯一，value类型是t2）  

 容器中的元素类型可以是除了service意外的任何合法thrift类型（包括结构体和异常）  

 用法如下：  

struct Node {
1: i32 id,
2: string name,
3: list subNodeList,
4: map subNodeMap,
5: set subNodeSet
}

 包含定义的其他Object:  

struct SubNode {
1: i32 uid,
2: string name,
3: i32 pid
}
struct Node {
1: i32 uid,
2: string name,
3: list subNodes
}

 4、异常类型：  

 exception: 异常类型，用法如下：  

exception InvalidOperation {
1: i32 whatOp,
2: string why
}

 5、服务类型：  

 service: 具体对应服务的类，也就是对外展现的接口。用法如下：  

service UserStorage {
void store(1: User user),
User retrieve(1: i32 uid)
}

 说明：  

 a． 函数定义可以使用逗号或者分号标识结束  

 b． 参数可以是基本类型或者结构体，参数是只读的（const），不可以作为返回值！！！  

 c． 返回值可以是基本类型或者结构体  

 d． 返回值可以是void  

 注意，函数中参数列表的定义方式与struct完全一样  

 Service支持继承，一个service可使用extends关键字继承另一个service  

 6、Thrift支持C/C++风格的typedef，用法如下：  

typedef i32 myInteger
typedef myStruct MyStruct

 说明：  

 a. 末尾没有逗号  

 b. struct可以使用typedef  

 7、枚举类型  

 可以像C/C++那样定义枚举类型，用法如下：  

enum Operation {
ADD = 1,
SUBTRACT = 2,
MULTIPLY = 3,
DIVIDE = 4
}

 说明：  

 a. 编译器默认从0开始赋值  

 b. 可以赋予某个常量某个整数  

 c. 允许常量是十六进制整数  

 d. 末尾没有逗号  

 e. 给常量赋缺省值时，使用常量的全称  

 注意，不同于protocol buffer，thrift不支持枚举类嵌套，枚举常量必须是32位的正整数

  thrift的架构如下图所示。两个矩形是创建server和client的stack。最上面的是IDL，然后生成Client和Processor。红色的是发送的数据。protocol和transport 是Thrift运行库的一部分。通过Thrift 你只需要关心服务的定义，而不需要关心protocol和transport。

协议

        Thrift可以让你选择客户端与服务端之间传输通信协议的类别，在传输协议上总体上划分为文本(text)和二进制(binary)传输协议, 为节约带宽，提供传输效率，一般情况下使用二进制类型的传输协议为多数，但有时会还是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（例如：调试的时候）：    

       1、TBinaryProtocol – 二进制编码格式进行数据传输。    

       2、TCompactProtocol – 这种协议非常有效，使用Variable-Length Quantity (VLQ) 编码对数据进行压缩。    

       3、TJSONProtocol – 使用JSON的数据编码协议进行数据传输。    

       4、TSimpleJSONProtocol – 这种节约只提供JSON只写的协议，适用于通过脚本语言解析    

       5、TDebugProtocol – 在开发的过程中帮助开发人员调试用的，以文本的形式展现方便阅读。    

传输层

   一个server只允许定义一个接口服务。这样的话多个接口需要多个server。这样会带来资源的浪费。通常可以通过定义一个组合服务来解决。    

       1、TSocket- 使用堵塞式I/O进行传输，也是最常见的模式。    

       2、TFramedTransport- 使用非阻塞方式，按块的大小，进行传输，类似于Java中的NIO。    

       3、TFileTransport- 顾名思义按照文件的方式进程传输，虽然这种方式不提供Java的实现，但是实现起来非常简单。    

       4、TMemoryTransport- 使用内存I/O，就好比Java中的ByteArrayOutputStream实现。    

       5、TZlibTransport- 使用执行zlib压缩，不提供Java的实现。    

thrift的序列化和反序列化方式

步骤：

1. 创建thrift接口定义文件；
2. 将thrift的定义文件转换为对应语言的源代码；
3. 选择相应的protocol，进行序列化和反序列化

写一个简单的thrift文件    

namespace java tutorial
struct User{
  1: i32 id= 0,
  2: required string name,
}

生成User类，然后写一个测试方法    

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = serial();
        System.out.println("序列化以后的对象：" + new String(bytes));
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes);
        parse(bis);
    }

    /**
     * 序列化方法
     *
     * @return
     */
    private static byte[] serial() {
        User user = new User();
        user.setId(100);
        user.setName("sss");
        System.out.println("序列化之前的对象：" + user.toString());
        // 序列化
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        TTransport transport = new TIOStreamTransport(out);
        TBinaryProtocol tp = new TBinaryProtocol(transport);//二进制编码格式进行数据传输
//        TCompactProtocol tp = new TCompactProtocol (transport);
        try {
            user.write(tp);
        } catch (TException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        byte[] buf = out.toByteArray();
        return buf;
    }

    /**
     * 反序列化方法
     *
     * @param bis
     */
    private static void parse(ByteArrayInputStream bis) {
        User user = new User();
        TTransport transport = new TIOStreamTransport(bis);
        TBinaryProtocol tp = new TBinaryProtocol(transport);
//        TCompactProtocol tp = new TCompactProtocol(transport);
        try {
            user.read(tp);
            System.out.println("反序列化后的对象：" + user.toString());
        } catch (TException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

效果如下：

好，就说这么多吧，不足之处还请多多指教
源代码
参考      

http://www.tuicool.com/articles/UFZzIzv

http://www.aiprograming.com/b/pengpeng/24

http://www.open-open.com/lib/view/open1412731170858.html

http://jnb.ociweb.com/jnb/jnbJun2009.html

http://blog.163.com/kewangwu@126/blog/static/86728471201271353354581/

http://blog.csdn.net/njchenyi/article/details/8889013

http://blog.csdn.net/chen8238065/article/details/50846104

http://blog.csdn.net/menuconfig/article/details/12837173

http://www.cnblogs.com/cocos2014/p/4259037.html

https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/javatutorial