Thrift应用实践—基本篇

1.简介

    Thrift作为一个RPC框架，很好的解决了跨语言调用问题，并提供灵活高效的传输方式和Server模式。在实际应用中，个人认为Thrift更多的是用于系统的解耦，负责模块间的通信，使各模块可以独立开发、测试和发布等，一般情况下无需担心跨语言调用和传输性能问题；而对外调用还是偏向于更具通用性的HTTP REST。在本帖中，我们通过编写一个基本实例来了解Thrift的远程调用。

2.准备工作

    首先使用Manven创建一个Java Project，并加入Thrift依赖

<dependencies>
    <dependency>
       <groupId>org.apache.thriftgroupId>
       <artifactId>libthriftartifactId>
       <version>0.9.3version>
    dependency>
    <dependency>
       <groupId>org.slf4jgroupId>
       <artifactId>slf4j-log4j12artifactId>
       <version>1.7.12version>
    dependency>
dependencies>

3.编写Thrift文件

    Thrift为我们提供了 IDL(Interface Definition Language) 来编写通用的服务接口文件(后缀为thrift的文件)，并编译生成对应语言的模板代码，从而解决跨语言调用问题。比如我们使用的是Java，则生成java文件，使用的是Node，那就生成js文件。

    假如我们向一个影院信息系统查询一部电影的数据，那我们需要一个获取影片信息的接口，客户端传入查询影片的名称，服务端处理后返回该影片的详细数据。

    首先我们需要一个电影实体，用于装载相关的数据，代码如下所示。
MovieModel.thrift

//定义java命名空间，对应package的值
namespace java com.thrift.simple.model  

struct Movie { 
  1:string chName //中文名
  2:string enName //英文名
  3:string type //类型
  4:string digital //数字种类
  5:i64 releaseDate //上映日期
  6:i32 duration //时长
  7:i32 price //售价
  8:map<string, bool> screenings //场次信息，是否有票
} 

    上述代码涉及到 IDL 支持的数据类型，有兴趣的读者可以到 http://thrift.apache.org/docs/types 简单学习一下，我们这里没有添加 required 或 optional 声明，Thrift 默认视为 required 处理，两者的区别是 required 声明的类型一定会序列化，如果你没有给它赋值，生成的 java 代码也会设置一个默认值，optional 未赋值则不会序列化。此外 IDL 只支持 java 的基本类型，像 Date 等类型是不支持的，需在代码中转换。

    接下来需要一个查询电影信息的服务接口，代码如下所示。
MovieOperator.thrift

namespace java com.thrift.simple.service
//引用另一个Thrift文件，并通过“文件名.数据类型”的形式调用。
include "MovieModel.thrift" 

service MovieOperator { 
  MovieModel.Movie getMovie(1:string chName)
} 

    这样我们需要的Thrift文件就准备好了，输入如下命令即可生成对应的java文件。

//加上-r选项，同时生成include文件
thrift -r --gen java MovieOperator.thrift

    将生成的java文件放入工程对应的package下，就可以开始使用了，先简单分析一下生成的Movie和MovieOperator类。

Movie类
    图3-1是Movie类的部分method，可以看到除了本身用于传输的read和write方法外，set和get，Object的equals和hashcode甚至compareTo方法都帮你写好了，在本例中我们可以直接作为Movie实体使用。

图3-1

MovieOperator类
    这个类的代码看上去很多，但结构简单，主要成员如图3-2所示。其中Iface是我们刚刚定义的接口，Client和Processor分别用于客户端和服务端，里面封装着远程调用的请求和接收方法，调用过程中会用到getMovie_args和getMovie_result方法来分别获取参数和返回值。最后3个Async方法用于异步处理，本例不作详细介绍。

图3-2

4.客户端实现

    现在正式编写代码，首先创建客户端的ThriftClient类，代码如下所示。

public class ThriftClient {
    public static void main(String[] args) {
        //对java的socket进行封装，定义传输的基本方法
        TTransport baseTrans = new TSocket("localhost", 6060, 2000);
        //进一步封装，使用按帧传输的方式，服务端必须使用非阻塞类型
        TTransport frameTrans = new TFramedTransport(baseTrans); 
        //采用二进制协议，服务端协议须保持一致
        TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(frameTrans); 
        //将配置传入Client对象
        MovieOperator.Client client = new MovieOperator.Client(protocol);

        try {
            //TSocket初始化并创建Socket连接
            frameTrans.open();
            //远程调用getMovie方法并获取返回值
            Movie movie = client.getMovie("谍影重重5");
            System.out.println("get remote info ----> " + movie.toString());
        } catch (TException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //别忘了关闭连接
            frameTrans.close();
        }
    }
}

5.接口服务实现

    编写Iface接口的实现类，也就是客户端来找服务端干的具体事情，代码如下所示。

public class MovieOperatorImpl implements MovieOperator.Iface {
    @Override
    public Movie getMovie(String chName) throws TException {
        //创建实体对象
        Movie movie = new Movie();
        //本例就不从数据库中获取了，直接塞入一份测试数据
        movie.setEnName("Jason Bourne");
        movie.setChName(chName);
        movie.setPrice(49);
        movie.setDigital("原版3D");
        movie.setDuration(123);
        movie.setReleaseDate(dateTrans("2016-08-23"));
        movie.setType("英语");
        Map map = new HashMap();
        map.put("18:15", false);
        map.put("22:30", true);
        movie.setScreenings(map);

        return movie;
    }

    private long dateTrans(String date) {
        long defaultTime = 0;
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        try {
            defaultTime = format.parse(date).getTime();
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return defaultTime;
    }
}

6.服务端实现

    最后编写服务端ThriftServer类，代码如下所示。

public class ThriftServer {
    public static final int servePort = 6060;

    public static void main(String[] args) {
        MovieOperator.Iface operator = new MovieOperatorImpl();
        //将实现类的对象放入processor中维护，在客户端请求时，会映射到具体的执行方法
        TProcessor processor = new MovieOperator.Processor<>(operator);

        try {
            //创建非阻塞的传输对象，对ServerSocket进行了封装
            TNonblockingServerTransport nioSocket = new TNonblockingServerSocket(servePort);
            TNonblockingServer.Args nonBlockingArgs = new TNonblockingServer.Args(nioSocket);
            //放入process并设置transport和protocol的类型，注意与客户端对应
            nonBlockingArgs.processor(processor);
            nonBlockingArgs.transportFactory(new TFramedTransport.Factory());
            nonBlockingArgs.protocolFactory(new TBinaryProtocol.Factory());
            //实例化Server对象
            TServer server = new TNonblockingServer(nonBlockingArgs);
            System.out.println("service start at " + servePort);
            //启动并监听
            server.serve();
        } catch (TException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

    上述代码唯一存在疑惑的地方，就是TNonblockingServer的内部类Args，为什么不直接对TNonblockingServer实例化，而是借助该类配置所需的参数呢？

    我们来看图6-1，TNonblockingServer只提供了一个以AbstractNonblockingServerArgs为参数的构造函数，因此必须先创建它的静态内部类Args对象。

图6-1

    我们继续查看Args的继承结构，如图6-2所示。

图6-2

    跟踪父类到TServer中，发现AbstractServerArgs中定义了Server所需的基本数据：Transport、Process和Protocol，也就是刚刚配置的参数属性，如图6-3所示。

图6-3

    看到这里，我们已经明白大体的设计方式了，TServer作为所有Server类型的父类，除了定义基础属性和操作标准外，还提供了一个抽象的Args类用于参数的配置和管理，子类根据需要继承并扩展该类即可，如经常使用的TThreadPoolServer就是这样干的。因此在实例化其他Server时，只需创建并配置对应的Args对象即可，体现了代码的封装性和扩展性。

    到此代码就完成了，我们看下运行的结果，运行结果如下。

get remote info ----> Movie(chName:谍影重重5, enName:Jason Bourne, type:英语, digital:原版3D, releaseDate:1471881600000, duration:123, price:49, screenings:{18:15=false, 22:30=true})

Process finished with exit code 0

7.小结

    最后再回顾一下，首先我们使用Thrift提供的IDL编写了两个Thrift文件，一个是Movie实体，另一个是MovieOperator提供服务接口，通过命令生成java代码。客户端指定好传输方式和传输协议后，调用MovieOperator的Client与服务端交互。服务端这边先实现了MovieOperator的Iface接口，编写好具体的实现代码MovieOperatorImpl，接着把MovieOperatorImpl放入MovieOperator Processor中管理，然后指定与客户端对应的Server类型、传输方式和传输协议并实例化Server对象，最后启动服务并监听指定端口。

    本例源码下载 http://download.csdn.net/detail/roderick2015/9613104

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Tips：
    如果把Thrift生成的代码放入工程后，出现如下图所示的问题，说明你的JDK编译版本太低，在1.5中的确不能这样使用。

    可以参照下面的两张图，改成高一点的版本就行啦。