Thrift基础及使用方法

Apache Thrift - 可伸缩的跨语言服务开发框架

详细参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-apachethrift/

前言：

目前流行的服务调用方式有很多种，例如基于 SOAP 消息格式的 Web Service，基于 JSON 消息格式的 RESTful 服务等。其中所用到的数据传输方式包括 XML，JSON 等，然而 XML 相对体积太大，传输效率低，JSON 体积较小，新颖，但还不够完善。本文将介绍由 Facebook 开发的远程服务调用框架 Apache Thrift，它采用接口描述语言定义并创建服务，支持可扩展的跨语言服务开发，所包含的代码生成引擎可以在多种语言中，如 C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, Smalltalk 等创建高效的、无缝的服务，其传输数据采用二进制格式，相对 XML 和 JSON 体积更小，对于高并发、大数据量和多语言的环境更有优势。本文将详细介绍 Thrift 的使用，并且提供丰富的实例代码加以解释说明，帮助使用者快速构建服务。

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一个简单的 Thrift 实例

本文首先介绍一个简单的 Thrift 实现实例，使读者能够快速直观地了解什么是 Thrift 以及如何使用 Thrift 构建服务。

创建一个简单的服务 Hello。首先根据 Thrift 的语法规范编写脚本文件 Hello.thrift，代码如下：

清单 1. Hello.thrift

namespace java service.demo service Hello{ string helloString(1:string para) i32 helloInt(1:i32 para) bool helloBoolean(1:bool para) void helloVoid() string helloNull() }

其中定义了服务 Hello 的五个方法，每个方法包含一个方法名，参数列表和返回类型。每个参数包括参数序号，参数类型以及参数名。 Thrift 是对 IDL(Interface Definition Language) 描述性语言的一种具体实现。因此，以上的服务描述文件使用 IDL 语法编写。使用 Thrift 工具编译 Hello.thrift，就会生成相应的 Hello.java 文件。该文件包含了在 Hello.thrift 文件中描述的服务 Hello 的接口定义，即 Hello.Iface 接口，以及服务调用的底层通信细节，包括客户端的调用逻辑 Hello.Client 以及服务器端的处理逻辑 Hello.Processor，用于构建客户端和服务器端的功能。

创建 HelloServiceImpl.java 文件并实现 Hello.java 文件中的 Hello.Iface 接口，代码如下：

清单 2. HelloServiceImpl.java

package service.demo; import org.apache.thrift.TException; public class HelloServiceImpl implements Hello.Iface { @Override public boolean helloBoolean(boolean para) throws TException { return para; } @Override public int helloInt(int para) throws TException { try { Thread.sleep(20000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return para; } @Override public String helloNull() throws TException { return null; } @Override public String helloString(String para) throws TException { return para; } @Override public void helloVoid() throws TException { System.out.println("Hello World"); } }

创建服务器端实现代码，将 HelloServiceImpl 作为具体的处理器传递给 Thrift 服务器，代码如下：

清单 3. HelloServiceServer.java

package service.server; import org.apache.thrift.TProcessor; import org.apache.thrift.protocol.TBinaryProtocol; import org.apache.thrift.protocol.TBinaryProtocol.Factory; import org.apache.thrift.server.TServer; import org.apache.thrift.server.TThreadPoolServer; import org.apache.thrift.transport.TServerSocket; import org.apache.thrift.transport.TTransportException; import service.demo.Hello; import service.demo.HelloServiceImpl; public class HelloServiceServer { /** * 启动 Thrift 服务器 * @param args */ public static void main(String[] args) { try { // 设置服务端口为 7911 TServerSocket serverTransport = new TServerSocket(7911); // 设置协议工厂为 TBinaryProtocol.Factory Factory proFactory = new TBinaryProtocol.Factory(); // 关联处理器与 Hello 服务的实现 TProcessor processor = new Hello.Processor(new HelloServiceImpl()); TServer server = new TThreadPoolServer(processor, serverTransport, proFactory); System.out.println("Start server on port 7911..."); server.serve(); } catch (TTransportException e) { e.printStackTrace(); } } }

创建客户端实现代码，调用 Hello.client 访问服务端的逻辑实现，代码如下：

清单 4. HelloServiceClient.java

package service.client; import org.apache.thrift.TException; import org.apache.thrift.protocol.TBinaryProtocol; import org.apache.thrift.protocol.TProtocol; import org.apache.thrift.transport.TSocket; import org.apache.thrift.transport.TTransport; import org.apache.thrift.transport.TTransportException; import service.demo.Hello; public class HelloServiceClient { /** * 调用 Hello 服务 * @param args */ public static void main(String[] args) { try { // 设置调用的服务地址为本地，端口为 7911 TTransport transport = new TSocket("localhost", 7911); transport.open(); // 设置传输协议为 TBinaryProtocol TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport); Hello.Client client = new Hello.Client(protocol); // 调用服务的 helloVoid 方法 client.helloVoid(); transport.close(); } catch (TTransportException e) { e.printStackTrace(); } catch (TException e) { e.printStackTrace(); } } }

代码编写完后运行服务器，再启动客户端调用服务 Hello 的方法 helloVoid，在服务器端的控制台窗口输出“Hello World”(helloVoid 方法实现在控制台打印字符串，没有返回值，所以客户端调用方法后没有返回值输出，读者可以自己尝试其他有返回值方法的调用，其结果可以打印在客户端的控制台窗口 )。

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Thrift 架构

Thrift 包含一个完整的堆栈结构用于构建客户端和服务器端。下图描绘了 Thrift 的整体架构。

图 1. 架构图
 

如图所示，图中黄色部分是用户实现的业务逻辑，褐色部分是根据 Thrift 定义的服务接口描述文件生成的客户端和服务器端代码框架，红色部分是根据 Thrift 文件生成代码实现数据的读写操作。红色部分以下是 Thrift 的传输体系、协议以及底层 I/O 通信，使用 Thrift 可以很方便的定义一个服务并且选择不同的传输协议和传输层而不用重新生成代码。

Thrift 服务器包含用于绑定协议和传输层的基础架构，它提供阻塞、非阻塞、单线程和多线程的模式运行在服务器上，可以配合服务器 / 容器一起运行，可以和现有的 J2EE 服务器 /Web 容器无缝的结合。

服务端和客户端具体的调用流程如下：