Thrift可扩展高性能的通信服务框架

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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1.下载thrift,我们这里下载最新的0.9.0的windows版本。
2. 进入thrift的目录，定义服务描述文件，thrift的服务描述文件以thrift结尾，类似于web services的wsdl文件。thrift提供了丰富的数据接口用于不同语言之间的服务需求。其数据结构如下
Base Types：基本类型

bool：布尔值，true 或 false，对应 Java 的 boolean
byte：8 位有符号整数，对应 Java 的 byte
i16：16 位有符号整数，对应 Java 的 short
i32：32 位有符号整数，对应 Java 的 int
i64：64 位有符号整数，对应 Java 的 long
double：64 位浮点数，对应 Java 的 double
string：未知编码文本或二进制字符串，对应 Java 的 String

      Struct：结构体类型
      Container：容器类型，即List、Set、Map
      Exception：异常类型
      Service：定义对象的接口，和一系列方法

我们测试定义个叫做Test的服务，其右一个ping方法用户传输一个int32类型的数据。其thrift文件描述如下

namespace java net.johnc.thrift
service Test{
 
 void ping(1: i32 length)
 
}

可以看到定义了一个叫做Test的服务，并定义了相关方法，其中1：用户标识参数的编号。

3. 进入thrift的目录,运行$ thrift -r --gen java test.thrift // -r对其中include的文件也生成服务代码 -gen是生成服务代码的语言,此时进入$gen-java的目录下就可以看到生成对应的java文件，该文件即是相应服务端和客户端的实现【其实此处也类似于web services中通过wsdl生成相应代码的情况】。

4.编写客户端

  TTransport transport;
       try {
           transport = new TSocket("localhost", 1234);
           TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);
           Test.Client client = new Test.Client(protocol);
           transport.open();
           client.ping(2012);
           transport.close();
       } catch (TTransportException e) {
           e.printStackTrace();
       } catch (TException e) {
           e.printStackTrace();
       }

如上所示：客户端像服务端调用ping方法，发送2012这个数值

5.编写服务端

服务实现类TestImpl

public class TestImpl implements Test.Iface{

	public void ping(int length) throws TException {
		System.out.println("client length:"+length);
	}

}

服务启动类Server

public class Server {
   public void startServer() {
       try {

           TServerSocket serverTransport = new TServerSocket(1234);

           Test.Processor process = new Processor(new TestImpl());

           Factory portFactory = new TBinaryProtocol.Factory(true, true);

           Args args = new Args(serverTransport);
           args.processor(process);
           args.protocolFactory(portFactory);

           TServer server = new TThreadPoolServer(args);
           server.serve();
       } catch (TTransportException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }

   public static void main(String[] args) {
       Server server = new Server();
       server.startServer();
   }
}

6.分别启动服务端和客户端，即可实现客户端向服务端发送int数值的效果

从例子中可以看出，thrift的工作流程

FooServeice:是由服务描述文件.thrift 生成而来，不同的语言可以生成不同版本，thrift目前已经支持C++, C#, Cocoa, Erlang, Haskell, Java, Ocami, Perl, PHP, Python, Ruby, Smalltalk等语言（本例中都是以java为例子）

Foo.read()/writer():在服务的下一层提供基础的读写方法，客户端可以向服务端写数据，也可以从服务端接收数据，服务端可以向客户端写数据，也可以向客户端读取数据。

TProcotol:传输协议层，thrift提供了丰富的传输协议，主要包含如下：

TBinaryProtocol – 二进制编码格式进行数据传输。

TCompactProtocol – 这种协议非常有效的，使用Variable-Length Quantity (VLQ) 编码对数据进行压缩。

TJSONProtocol – 使用JSON的数据编码协议进行数据传输。

TSimpleJSONProtocol – 这种节约只提供JSON只写的协议，适用于通过脚本语言解析

TDebugProtocol – 在开发的过程中帮助开发人员调试用的，以文本的形式展现方便阅读。

TTransport:

TSocket- 使用堵塞式I/O进行传输，也是最常见的模式。

TFramedTransport- 使用非阻塞方式，按块的大小，进行传输，类似于Java中的NIO。

TFileTransport- 顾名思义按照文件的方式进程传输，虽然这种方式不提供Java的实现，但是实现起来非常简单。

TMemoryTransport- 使用内存I/O，就好比Java中的ByteArrayOutputStream实现。

TZlibTransport- 使用执行zlib压缩，不提供Java的实现。

服务端在处理客户端请求上也提供多种的模式，包括如下

TSimpleServer：单线程阻塞方式

TThreadPoolServer：多线程阻塞方式
TNonblockingServer：非阻塞的方式以块传输数据

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性能测试

协议传输量对比

协议耗费资源对比

Thrift可扩展高性能的通信服务框架

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