Facebook-开源项目---Thrift框架学习

本文先整体性地介绍Thrift框架，然后分析Thrift源码中自带的toturial例子，作为Thrift的入门吧。

一．Thrift介绍

Thrfit是一种开源的跨语言的服务部署框架，这里的服务是指RPC，即远程过程调用了。它最初是由Facebook开发的，后来Facebook将其开源了。

因此你可以很方便地下载到它的源代码，下载地址为：http://incubator.apache.org/thrift/download/

 

Thrift的体系架构如下：

实际上Thrift提供了一个支持多语言的Lib库，包括C++、Java、PHP、Python、Ruby等。同时它自定义了一种中间语言(Thrift IDL)，

用于编写统一格式的thrift配置文件，定义数据类型。然后根据此配置文件调用lib库中的生成器来生成指定语言的服务，这正体现其跨语言的特性。

 

Thrift支持五种数据类型：
Base Types：基本类型
Struct：结构体类型
Container：容器类型，即List、Set、Map
Exception：异常类型
Service：类似于面向对象的接口定义，里面包含一系列的方法

下面是Thrift中所支持的类型(前三种类型)

 

Thrift通过两种抽象机制来完成底层客户端和服务器端的通信，分别是:

1)  Transport：抽象了底层网络通信部分的接口
TTransport对Java I/O层进行封装，抽象了底层网络通信部分的接口。主要是对以下6种接口进行了抽象：open, close, isopen, read, write, flush。

2)  Protocol：抽象了对象在网络中传输部分的接口，它规定了thrift的RPC可以调用的接口。这些接口是为了传输不同类型的数据而设计的。

   Transport在传输数据时是不区分所传的数据类型的，一律以流的形式传输。所以Protocol类在Transport类之上实现了按数据类型来传输数据。

Transport的类结构实现：

socket的封装

 

TTransport是一个抽象的基类，对socket进行了封装，提供了对流的一系列操作接口。thrift提供了两种常用类型的Socket，一种是阻塞式的，两外一种是非阻塞式的。

这两种socket的区别实际上就是传统IO和NIO的区别，这里就不累述了。通过close()和open()来建立和关闭连接；通过read()和write()来对流进行读写。

 

ServerSocket的封装

 

TServerSocket同样是一个抽象的基类，对ServerSocket进行了封装。它是以非阻塞的IO方式进行通讯的。通过listen()来监听连接请求，通过accept()来获取。

 

Protocol的类结构实现：

 

TProtocol提供了一系列按类型进行读写的接口。并持有一个TTransport对象的引用，所以TProtocol类是依赖于TTransport类的。

其中定义了一系列的write和read方法，应该说每种类型对应一套write和read方法。在write和read方法中会分别调用TTransport

中的write和read方法进行实际的读写操作。

 

RPC的具体实现：

1. TProcessor

它是thrift中最简单的一个接口了，仅包含一个方法：
bool process(TProtocol in, TProtocol out)throws TException

此方法有两个参数in和out，分别用于从socket中读取数据和向scoket中写数据。每个service对象中都会包含一个实现了此接口的类对象(Process),

这个类就是处理RPC请求的核心。

 

2. TServer

TServer相当于一个容器，拥有生产TProcessor、TTransport、TProtocol的工厂对象。它的工作流如下：

1) 使用TServerTransport来获取一个TTransport(客户端的连接)

2) 使用TTransportFactory来将获取到的原始的transport转化为特定的transport

3) 使用TProtocolFactory来为获取TTransport的输入输出，即TProtocol

4) 唤醒TProcessor的process方法，处理请求并返回结果

 

 

 

二. tutorial 分析

现在结合一个例子来研究如何应用Thrift。例子就是thrift源代码中自带的tutorial，测试语言方面则选择java。

在此之前，必须安装好Thrift，安装过程就不累述了，可以参考thrift中的readme文件。

 

1.我们可以使用Ant工具将thrift的java lib打包成jar文件，这样可以直接导入Eclipse使用。

进入到tutorial根目录，里面有两个文件.thrift，这就是上面讲到的配置文件了，里面定义了我们要提供的服务。下面是其中的一个文件的内容：

 

+ expand source view plain copy to clipboard print ?

 

2.输入如下命令生成代码：thrift -r --gen java tutorial.thrift

完成后，会发现多了一个gen-java的文件夹，这就是生成的代码。我们看下代码结构：

     

两个service类(ShareService和Calculator)均包含两个内部类：Client和Processor，前者用于客户端，后者用于服务器端。

这两个类均包含一套service方法的实现(ping、add、calculate、zip)，RPC就是基于这套共用方法实现的。

3.经过上面的两步，我们得到了两个jar文件，libthrift.jar和tutorial.jar，至此环境已经部署完成。分别运行JavaServer和JavaClient，开启服务器端

和客户端，观察运行结果。

JavaServer.java

 

+ expand source view plain copy to clipboard print ?

 

JavaClient.java

 

+ expand source view plain copy to clipboard print ?

 

 ping()的序列图：

 

4.当然，我们可以使用不同语言的客户端和服务器端。

  例如：我们可以将客户端换成php语言的。
  1)进入到tutorial根目录，执行如下命令：thrift --gen php shared.thrift    thrift --gen php tutorial.thrift

    完成后会发现多了一个gen-php目录。

  2)启动java服务器端，方法同上。

  3)启动php客户端，观察测试结果。

  PS：我的服务器端运行在Windows系统中，直接将生成的libthrift.jar和tutorial.jar导入到Eclipse中，然后运行JavaServer文件即可。

  而客户端呢我是运行在虚拟机的Ubuntu系统中，启动客户端前需安装php(apt-get install php5)。同时，修改PhpClient.php中的ip为宿主机的ip。最后，输入如下命令启动：php PhpClient.php。

  通过输出显示，客户端和服务器端的语言不影响执行的结果，这正是thrift的跨语言性。

 

Reference：

http://incubator.apache.org/thrift/static/thrift-20070401.pdf

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

http://pickerel.javaeye.com/blog/318734

http://www.vvcha.cn/c.aspx?id=31984

http://www.thoss.org.cn/mediawiki/index.php/Thrift%E7%9A%84%E9%80%9A%E4%BF%A1%E6%9C%BA%E5%88%B