Thrift入门

简介

Thrift是一种接口描述语言和二进制通讯协议，它被用来定义和创建跨语言的服务。它被当作一个远程过程调用（RPC）框架来使用，是由Facebook为“大规模跨语言服务开发”而开发的。
它通过一个代码生成引擎联合了一个软件栈，来创建不同程度的、无缝的跨平台高效服务，可以使用C#、C++（基于POSIX兼容系统）、Cappuccino、Cocoa、Delphi、Erlang、Go、Haskell、Java、Node.js、OCaml、Perl、PHP、Python、Ruby和Smalltalk。
另外，Thrift早期由Facebook开发，目前已成为Apache软件基金会的开源项目。

基本架构

类似于计算机网络，Thrift包含一套完整的栈来创建客户端和服务端程序。

• 顶层部分是由Thrift定义生成的代码。而服务则由这个文件客户端和处理器代码生成。在生成的代码里会创建不同于内建类型的数据结构，并将其作为结果发送。
• 协议层和传输层是运行时库的一部分。有了Thrift，就可以定义一个服务或改变通讯和传输协议，而无需重新编译代码。除了客户端部分之外，Thrift还包括服务器基础设施来集成协议和传输，如阻塞、非阻塞及多线程服务器。
• IO层在栈中作为基础部分对于不同的语言则有不同的实现。

Thrift的栈结构

使用

快送入门

根据官网，使用Thrift前需要下载Thrift并且构建和安装Thrift编译器。
在使用Thrift进行编程时，需要以下几步（详细过程可见Apache Thrift Tutorial）：

1. 创建.thrift文件
2. 使用Thrift编译器编译为特定语言的源码
3. 根据源码实现服务的功能

其实，如果你是一个Java开发者，使用Thrfit有一个更好的方式：借助Swift（并不是指苹果的Swift语言）。使用Swift，你可以告别书写thrift文件并且进行多余的一步编译，而且也不用忍受由thrift生成的冗长的Java文件，一切都可以用Java代码和注解搞定

样例代码thrift_demo已提交码云

Thrift IDL

IDL即为Interface Description Language，对于Thrift有其特定的语法。详细内容可以参考：Thrift interface description language

PS：若采用Jetbrains出品的IDE，可以安装Thrift Support插件来对Thrift语法做出支持。

原有数据类型

基本类型

• 布尔型：bool
• 整型：byte、i16、i32、i64
• 浮点型：double
• 字符串：string（utf8编码）

容器类型

• 有序可重复：list（对应Java的ArrayList）
• 无序不可重复：set（对应Java的HashSet）
• 关联容器：map（对应Java的HashMap）

可定制数据类型

结构体类型

由struct关键字定义，需要给字段提供数字标签，示例如下：

struct PersonVo{
    1:required i32 id,
    2:required string name,
    3:required double wealth
}

说明：

1. 字段可以采用=来设置默认值。
2. 数字标签不要轻易修改。在修改时可以考虑新加一个数字标签，丢弃原有的字段。
3. 字段前标识required表示，该字段必填，自然传输时必然会序列化；字段前无标识，表示可以不填充，但一定会序列化；字段前标识optional表示该字段，可以不填充，并且不填充也不会序列化。

异常类型

异常类型的定义和结构体基本相同，但采用exception作为关键字。

枚举类型

采用enum作为关键字定义，示例如下：

enum ColorEnum{
    WHITE = 0;
    BLACK = 1;
    BLUE = 2;
}

常量类型

采用const关键字定义，示例如下：

const i32 INT_CONST = 1234; 

服务类型

使用service关键字定义，用于描述接口，类似于Java中的接口文件。示例如下：

service PersonService {
    PersonDomain.PersonVo get(1:i32 id);
    oneway void add(1:PersonDomain.PersonVo pv);
}

说明：

• 所有的参数都是const类型，不能作为返回值
• oneway关键字用来表示client发出请求后不必等待回复（非阻塞）直接进行下面的操作。所以其返回值一定为void。
• 继承类必须实现这些方法。
• 服务支持继承，一个service可使用extends关键字继承另一个service。
• 服务中的函数不支持重载。

文件间关系

定义本文件的所处的命名空间可以采用namespace关键字，其效果同Java中的包。使用命名空间后需指定语言类型，如java。示例如下：

namespace java demo.thrift

使用其他文件的内容需要使用include后接其他文件名，其他文件名需要用单引号修饰。示例如下：

include 'PersonDomain.thrift'

其他

• Thrift支持C多行风格和Java/C++单行风格。
• typedef用于定义数据结构别名

传输体系

传输体系由传输协议和传输方式构成，具体内容在和 Thrift 的一场美丽邂逅一文中有更为详细的说明，这里就是粗略枚举一些。

传输协议

• TBinaryProtocol：是Thrift的默认协议，使用二进制编码格式进行数据传输，基本上直接发送原始数据
• TCompactProtocol：压缩的、密集的数据传输协议，基于Variable-length quantity的zigzag 编码格式
• TJSONProtocol：以JSON (JavaScript Object Notation)数据编码协议进行数据传输
• TDebugProtocol：常常用以编码人员测试，以文本的形式展现方便阅读
• ...

传输方式

• TFileTransport：该传输协议会写文件。
• TFramedTransport：当使用一个非阻塞服务器时，要求使用这个传输协议。它按帧来发送数据，其中每一帧的开头是长度信息。
• TMemoryTransport：使用存储器映射输入输出。（Java的实现使用了一个简单的ByteArrayOutputStream。）
• TSocket：使用阻塞的套接字I/O来传输。
• TZlibTransport：用zlib执行压缩。用于连接另一个传输协议。
• ...

服务器

Thrift自带了一些好用的服务器程序，以Java为例，大致有下面这些：

• TNonblockingServer：一个多线程服务器，它使用非阻塞I/O（Java的实现使用了NIO通道）。TFramedTransport必须跟这个服务器配套使用。
• TSimpleServer：一个单线程服务器，它使用标准的阻塞I/O。测试时很有用。
• TThreadPoolServer：一个多线程服务器，它使用标准的阻塞I/O。
• ...

参照

• 和 Thrift 的一场美丽邂逅
• Thrift学习笔记—IDL基本类型
• 维基百科 - Thrift
• Apache Thrift - 可伸缩的跨语言服务开发框架