Thrift简介及安装

【thrift是什么】

thrift的全名叫做Apache thrift，是一款软件开发RPC框架，可以很高效地实现跨语言的RPC服务。

如果你还不了解RPC是什么，赶快看看这里。

如果想参观参观thrift的官方网站，请点击这里。

【thrift生于何地】

thrift最初生于Facebook，并茁壮成长，在2007年由Facebook正式开源出来，2008年由Apache软件基金会开始负责项目孵化直至今日。

【还有哪些RPC框架】

protobuf、Avro、MessagePack等，如果你有兴趣，可以搜索一下他们，也有利于你更好的了解RPC这个领域的发展情况。

【下载thrift】

目前的最新版本是thrift-0.9.1

【安装thrift】

首先建议你安装如下这些软件包：

automake libtool flex bison pkgconfig gcc-c++ boost-devel 
libevent-devel zlib-devel python-devel ruby-devel

然后从官网下载thrift源码包，并进行编译链接：

./configure –-prefix=/your/program/path/ --enable-libtool-lock
make
make install

安装完成后，你会看到thrift其实包含了三部分：一个bin程序、一坨头文件和若干库文件

【为什么需要thrift】

如果你之前没有接触过RPC框架的话，可能理解起来会比较困难。为了照顾这些新用户的感受，我尝试着用一种好理解的思路来解释：

研发工程师小吴接到了一个新任务，给“托福考试成绩数据库”增加一个“成绩查询”的功能，客户端提供“用户ID”向服务器端发起查询请求，服务器端接到查询请求后从数据库中取回此用户ID对应的姓名和成绩，并返回给客户端。

就是这样一个简单的Client-Server通信过程，其实就形成了一个典型的RPC场景。服务器端提供“成绩查询服务”，客户端会通过约定的方法来查询成绩。

小吴设计的方法调用和数据传输是这样的：

thrift example

 

通过上图可以看到，服务器端处于监听状态（等待请求的到来），客户端发起一个名为Search的动作，参数是用户ID，而这个动作的返回是一个结构体struct UserGradeInfo，其中包含了用户的名字（UserName)和用户的成绩（UserGrade）。

设计做完了，小吴要开始编码了。如果按照“手工作坊”的思路，小吴至少需要完成如下几个方面：

（1）“客户端向服务器端发送数据”的代码

（2）“客户端接收服务器端查询结果”的代码

（3）“服务器端接收客户端数据”的代码

（4）“服务器端向客户端发送查询结果”的代码

（5）如果客户端会大批量发起查询，那可能还需要考虑改成多线程模型或异步模型

（6）而且还有可能因为某种原因，要求客户端和服务器端使用不同的语言进行开发

照此思路，小吴至少要3周时间来开发和自测。（时间很长，对吧）

但，自从thrift出现后（更准确的说，是自从RPC开发框架出现后），上述工作量被大大简化了。我们只要调用一个thrift工具就可以自动生成上述的所有代码，即便服务器端和客户端使用不同的语言，thrift也照样支持。

至此，我相信你应该大概理解thrift能帮我们做什么了吧。

【thrift到底怎么用】

依然拿上面的“成绩数据库”的例子来说，thrift的使用可以被分为四步：

第1步： 明确要交互的数据格式（如上例中的UserGradeInfo）和具体的方法（如上例中的Search），定义出thrift接口描述文件（英文叫做Inteface Description File）；

第2步： 调用thrift工具，依据thrift接口文件，生成RPC代码；

第3步： 你的服务器端程序引用thrift生成的RPC代码，并实现其中的Search动作的逻辑，然后启动监听，等待客户端发来请求。

第4步： 客户端同样引入并调用RPC代码来与服务器端通信；

（如果你觉得这样描述太空虚，别急，稍后会有完整的例子）

【thrift接口描述文件怎么编写】

如果你是学院派，那么我推荐你研究thrift IDL（Interface Definition Language）规范，在这里。虽然有些晦涩，但你可以从中了解到一个接口文件可以如何来写。

在编写接口文件时，需要对你要传输的数据设定数据类型，比如UserName是字符串型，UserGrade是整型等。因为thrift是支持众多开发语言的，所以thrift提供了一套自己的数据类型编写规范，只有用这套独立于任何语言的类型规范来编写接口文件，thrift才能把它转换成你指定的那种开发语言的代码。

thrift中的类型包括基础类型、结构、容器、异常、服务等几个部分。（官网中有专门介绍数据类型的页面，在这里）

【类型 之 基础类型】

基础类型，其实非常简单和明确：

（1）bool：布尔类型（true或false）

（2）byte：8位有符号整数

（3）i16：16位有符号整数

（4）i32：32位有符号整数

（5）i64：64位有符号整数

（6）double：64位浮点数

（7）string：文本字符串，使用UTF-8编码

（有些细心的同学会询问“为什么不支持无符号整数类型呢？”，这是因为在很多开发语言中并没有原生的无符号整型。）

【类型 之 容器】

thrift容器包括了各种语言中最常用的容器，共三种：

（1）list容器：一个元素可重复的有序列表。会被转换成C++中的vector，Java中的ArrayList，脚本语言中的数组等。

（2）set容器：一个元素不可重复的无序集合。会转换成C++中的set，Java中的HashSet、Python中的Set等。（熟悉PHP的同学可能会问“PHP并不支持set类型，怎么办”，在PHP语言中，thrift会将set容器转换成List。）

（3）map容器：一个含有多个key:value键值对的结构。会被转换成C++中的map，Java中的HashMap，PHP中的关联数组，Python/Ruby中的dictionary等。

对于上述三种容器，其元素的类型原则上可以是任何一种thrift类型。但是值得注意的是，map的key类型需要是基础类型，因为很多开发语言并不支持map的key类型为复杂数据类型。

【类型 之 结构体】

结构体类型，在形式上和C/C++中的结构体类型非常相似，就是一坨类型的组合，比如上文图中的UserGradeInfo便是一个thrift结构体类型。

thrift接口文件中的结构体类型，都会被转换成一个独立的类（Class）。类的属性便是结构体中的各个类型，而类的方法便是对这些类型进行处理的相关函数。

我们来看一个结构体定义的例子：

 

 

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9

struct UserGradeInfo { 1: required string UserName = "Anonymous"; 2: required i16 UserGrade = 0; }

 可以看到，结构体中每一个域都有一个正整数标识符，这个标识符并不要求连续，但一旦定义，不建议再进行修改。

另外，每个域前都会有required或optional的限定，前者表示是必填域，后者则表示是可选域。域是可以有默认值的，比如上例中的“Anonymous”和0。

（1）如果一个域设置了required，但是在实际构造结构体时又没有给这个域赋值，那么thrift会认为这是一个异常。

（2）如果一个域设置为optional且在构造结构体时没有给这个域赋值，那么在使用这个结构体时，就会忽略掉这个optional的域。

【类型 之 异常】

除了使用exception来替代struct以外，“异常”这个类型，在语法上和刚才介绍过的结构体的用法是完全一致的。但是从语义上讲，exception和struct却大相径庭。exception是在远程调用发生异常时用来抛出异常用的。

【类型 之 服务】

服务的定义，与面向对象技术中定义一个接口很类似，而这些接口其实就是纯虚函数。thrift编译工具会根据服务的定义来产生相应的方法和函数。

每个服务，都包括了若干个函数，每个函数包括了若干参数和一个返回值（返回值可以是void）。

（小技巧：返回值为void的函数，你可以在函数名前加上oneway标识符，将此函数以异步模式执行，这样在调用此函数后，函数会立即返回。）

对于返回void的函数，thrift仍然会确保函数返回，这样就表示这个函数已被正确执行，且服务器端已有返回信息了。但是如果给void的函数前加上oneway，那么此函数的返回只能表示数据已经进入传输层，并不能表示服务器端已经收到并返回了数据。