Thrift框架介绍

1、前言

Thrift是一个跨语言的服务部署框架，最初由Facebook于2007年开发，2008年进入Apache开源项目。

Thrift特征如下：

1）Thrift有自己的跨机器通信框架，并提供一套库

2）Thrift是一个代码生成器，按照它的规则，可以生成多种编程语言的通信过程代码

Thrift通过一个中间语言(IDL, 接口定义语言)来定义RPC的接口和数据类型，然后通过一个编译器生成不同语言的代码（目前支持C++,java, Python, php, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, Smalltalk和OCaml）,并由生成的代码负责RPC协议层和传输层的实现。

2、架构

1）.thrift文件定义数据结构和服务接口

2）代码生成器生成若干符合约定通信格式的代码

3）thrift应用框架：包括thrift自身提供的库函数

4）第三方库：按照运行的模式，生成的代码中可能需要调用第三方库

Thrift实际上是实现了C/S模式，通过代码生成工具将接口定义文件生成服务器端和客户端代码（可以为不同语言），从而实现服务端和客户端跨语言的支持。用户在Thirft描述文件中声明自己的服务，这些服务经过编译后会生成相应语言的代码文件，然后用户实现服务（客户端调用服务，服务器端提服务）便可以了。其中PRotocol（协议层, 定义数据传输格式，可以为二进制或者xml等）和transport（传输层，定义数据传输方式，可以为TCP/ip传输，内存共享或者文件共享等）被用作运行时库。

3、 支持的数据传输格式、数据传输方式和服务模型

（1）支持的传输格式：是对传输协议的封装，传输采用二进制、XML或text来表示信息

TBinaryProtocol – 二进制格式.

TCompactProtocol – 压缩格式

TJSONProtocol – JSON格式

TSimpleJSONProtocol –提供JSON只写协议, 生成的文件很容易通过脚本语言解析。

TDebugProtocol – 使用易懂的可读的文本格式，以便于debug

（2） 支持的数据传输方式：信息的传输渠道以及读写方式

TSocket -阻塞式socker

TFramedTransport – 以frame为单位进行传输，非阻塞式服务中使用。

TFileTransport – 以文件形式进行传输。

TMemoryTransport – 将内存用于I/O. java实现时内部实际使用了简单的ByteArrayOutputStream。

TZlibTransport – 使用zlib进行压缩， 与其他传输方式联合使用。当前无java实现。

（3）支持的服务模型

TSimpleServer – 简单的单线程服务模型，常用于测试

TThreadPoolServer – 多线程服务模型，使用标准的阻塞式IO。

TNonblockingServer – 多线程服务模型，使用非阻塞式IO（需使用TFramedTransport数据传输方式）

4、 Thrift安装

下载：http://incubator.apache.org/thrift/download/

安装要求：

Unix/linux 系统，windows+cygwin

C++语言：g++、boost

java 语言：JDK、Apache Ant

其他语言：Python、PHP、Perl, etc…

编译安装：./configure –》make –》make install

1、 利用Thrift部署服务

主要流程：编写服务说明，保存到.thrift文件 –》根据需要， 编译.thrift文件，生成相应的语言源代码 –》根据实际需要， 编写client端和server端代码。

（1）编写服务说明，保存到.thrift文件

一般将服务放到一个.thrift文件中，服务的编写语法与C语言语法基本一致，在.thrift文件中有主要有以下几个内容：变量声明、数据声明（struct）和服务接口声明（service, 可以继承其他接口）。

下面分析Thrift的tutorial中带的例子tutorial.thrift

包含头文件：

59行：include “shared.thrift”–

指定目标语言：

65行：namespace cpp tutorial–

定义变量：

80行：const i32 INT32CONSTANT = 9853–

定义结构体：

103行：struct Work {

1: i32 num1 = 0,

2: i32 num2,

3: Operation op,

4: optional string comment,

}—

定义服务：

service Calculator extends shared.SharedService {

void ping(),

i32 add(1:i32 num1, 2:i32 num2),

i32 calculate(1:i32 logid, 2:Work w) throws (1:InvalidOperation ouch),

oneway void zip()

}

（2）根据需要， 编译.thrift文件，生成相应的语言源代码，以java和C++语言为例

要生成C++代码：./thrift --gen cpp tutorial.thrift，结果代码存放在gen-cpp目录下

        要生成java代码：./thrift --gen java tutorial.thrift，结果代码存放在gen-java目录下

       
（3） 根据需要，编写client端和server端代码
client端和sever端代码要调用编译.thrift生成的中间文件。
下面分析cpp文件下面的CppClient.cpp和CppServer.cpp代码
在client端，用户自定义CalculatorClient类型的对象（用户在.thrift文件中声明的服务名称是Calculator， 则生成的中间代码中的主类为CalculatorClient）， 该对象中封装了各种服务，可以直接调用（如client.ping()）, 然后thrift会通过封装的rpc调用server端同名的函数。
在server端，需要实现在.thrift文件中声明的服务中的所有功能，以便处理client发过来的请求。