RPC-02-Thrift

1、概述

Thrift是一個軟件框架，用來進行可擴展且跨語言的服務的開發。它結合了功能強大的軟件堆棧和代碼生成引擎，以構建在 C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, and OCaml 等等編程語言間無縫結合的、高效的服務。
Thrift最初由facebook開發，07年四月開放源碼，08年5月進入apache孵化器。thrift允許你定義一個簡單的定義文件中的數據類型和服務接口。以作爲輸入文件，編譯器生成代碼用來方便地生成RPC客戶端和服務器通信的無縫跨編程語言。其傳輸數據採用二進制格式，相對於XML和JSON等序列化方式體積更小，對於高併發、大數據量和多語言的環境更有優勢。
Thrift它含有三個主要的組件：protocol，transport和server，其中，protocol定義了消息是怎樣序列化的，transport定義了消息是怎樣在客戶端和服務器端之間通信的，server用於從transport接收序列化的消息，根據protocol反序列化之，調用用戶定義的消息處理器，並序列化消息處理器的響應，然後再將它們寫回transport。
官網地址：thrift.apache.org
推薦值得一看的文章：
http://jnb.ociweb.com/jnb/jnbJun2009.html
http://wiki.apache.org/thrift
http://thrift.apache.org/static/files/thrift-20070401.pdf

本文代碼可參考：https://github.com/hawkingfoo/thrift-demo

2、下載配置

到官網下載最新版本，截止到（2015-12-12）最新版本爲0.9.3.
如果是Maven構建項目的，直接在pom.xml 中添加如下內容：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.thrift/libthrift -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.thrift</groupId>
    <artifactId>libthrift</artifactId>
    <version>0.9.3</version>
</dependency>

3、基本概念

3.1 數據類型

基本類型：
- bool：布爾值，true 或 false，對應 Java 的 boolean
- byte：8 位有符號整數，對應 Java 的 byte
- i16：16 位有符號整數，對應 Java 的 short
- i32：32 位有符號整數，對應 Java 的 int
- i64：64 位有符號整數，對應 Java 的 long
- double：64 位浮點數，對應 Java 的 double
- string：未知編碼文本或二進制字符串，對應 Java 的 String
結構體類型：
- struct：定義公共的對象，類似於 C 語言中的結構體定義，在 Java 中是一個 JavaBean
集合類型：
- list：對應 Java 的 ArrayList
- set：對應 Java 的 HashSet
- map：對應 Java 的 HashMap
異常類型：
- exception：對應 Java 的 Exception
服務類型：
- service：對應服務的類

3.2 數據傳輸層Transport

TSocket —— 使用阻塞式 I/O 進行傳輸，是最常見的模式
TFramedTransport —— 使用非阻塞方式，按塊的大小進行傳輸，類似於 Java 中的 NIO，若使用 TFramedTransport 傳輸層，其服務器必須修改爲非阻塞的服務類型
TNonblockingTransport —— 使用非阻塞方式，用於構建異步客戶端

3.3 數據傳輸協議Protocol

Thrift 可以讓用戶選擇客戶端與服務端之間傳輸通信協議的類別，在傳輸協議上總體劃分爲文本 (text) 和二進制 (binary) 傳輸協議，爲節約帶寬，提高傳輸效率，一般情況下使用二進制類型的傳輸協議爲多數，有時還會使用基於文本類型的協議，這需要根據項目 / 產品中的實際需求。常用協議有以下幾種：
- TBinaryProtocol —— 二進制編碼格式進行數據傳輸

TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);

TCompactProtocol —— 高效率的、密集的二進制編碼格式進行數據傳輸

TCompactProtocol protocol = new TCompactProtocol(transport);

TJSONProtocol —— 使用 JSON 的數據編碼協議進行數據傳輸

TJSONProtocol protocol = new TJSONProtocol(transport);

TSimpleJSONProtocol —— 只提供 JSON 只寫的協議，適用於通過腳本語言解析**

TProtocol protocol = new TSimpleJSONProtocol(transport);

3.4 服務器類型Server

TSimpleServer —— 單線程服務器端使用標準的阻塞式 I/O，一般用於測試。
TThreadPoolServer —— 多線程服務器端使用標準的阻塞式 I/O，預先創建一組線程處理請求。
TNonblockingServer —— 多線程服務器端使用非阻塞式 I/O，服務端和客戶端需要指定 TFramedTransport 數據傳輸的方式。
THsHaServer —— 半同步半異步的服務端模型，需要指定爲： TFramedTransport 數據傳輸的方式。它使用一個單獨的線程來處理網絡I/O，一個獨立的worker線程池來處理消息。這樣，只要有空閒的worker線程，消息就會被立即處理，因此多條消息能被並行處理。
TThreadedSelectorServer —— TThreadedSelectorServer允許你用多個線程來處理網絡I/O。它維護了兩個線程池，一個用來處理網絡I/O，另一個用來進行請求的處理。當網絡I/O是瓶頸的時候，TThreadedSelectorServer比THsHaServer的表現要好。

4、實例

4.1 準備

新建Maven項目，並且添加thrift依賴

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.thrift</groupId>
            <artifactId>libthrift</artifactId>
            <version>0.9.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-api</artifactId>
            <version>2.7</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-core</artifactId>
            <version>2.7</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.3</version>
                <configuration>
                    <source>1.7</source>
                    <target>1.7</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

4.2 編寫IDL接口並生成接口文件

namespace java thrifttest.service

// 計算類型 - 僅限整數四則運算
enum ComputeType {
    ADD = 0;
    SUB = 1;
    MUL = 2;
    DIV = 3;
}

// 服務請求
struct ComputeRequest {
    1:required i64 x;
    2:required i64 y;
    3:required ComputeType computeType;
}

// 服務響應
struct ComputeResponse {
    1:required i32 errorNo;
    2:optional string errorMsg;
    3:required i64 computeRet;
}

service ComputeServer {
    ComputeResponse getComputeResult(1:ComputeRequest request);
}

執行編譯命令：

thrift-0.9.3.exe --gen java computeServer.thrift

4.3 服務端接口實現以及服務啓動

public class ThriftTestImpl implements ComputeServer.Iface {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ThriftTestImpl.class);

    public ComputeResponse getComputeResult(ComputeRequest request) {
        ComputeType computeType = request.getComputeType();
        long x = request.getX();
        long y = request.getY();
        logger.info("get compute result begin. [x:{}] [y:{}] [type:{}]", x, y, computeType.toString());
        long begin = System.currentTimeMillis();

        ComputeResponse response = new ComputeResponse();
        response.setErrorNo(0);
        try {
            long ret;
            if (computeType == ComputeType.ADD) {
                ret = add(x, y);
                response.setComputeRet(ret);
            } else if (computeType == ComputeType.SUB) {
                ret = sub(x, y);
                response.setComputeRet(ret);
            } else if (computeType == ComputeType.MUL) {
                ret = mul(x, y);
                response.setComputeRet(ret);
            } else {
                ret = div(x, y);
                response.setComputeRet(ret);
            }
        } catch (Exception e) {
            response.setErrorNo(1001);
            response.setErrorMsg(e.getMessage());
            logger.error("exception:", e);
        }

        long end = System.currentTimeMillis();
        logger.info("get compute result end. [errno:{}] cost:[{}ms]",
                response.getErrorNo(), (end - begin));
        return response;
    }

    public long add(long x, long y) {
        return x + y;
    }
    public long sub(long x, long y) {
        return x - y;
    }
    public long mul(long x, long y) {
        return x * y;
    }
    public long div(long x, long y) {
        return x / y;
    }
}

public class ServerMain {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ServerMain.class);

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ThriftTestImpl workImpl = new ThriftTestImpl();
            TProcessor tProcessor = new ComputeServer.Processor<ComputeServer.Iface>(workImpl);
            final TNonblockingServerTransport transport = new TNonblockingServerSocket(9000);
            TThreadedSelectorServer.Args ttpsArgs = new TThreadedSelectorServer.Args(transport);
            ttpsArgs.transportFactory(new TFramedTransport.Factory());
            ttpsArgs.protocolFactory(new TBinaryProtocol.Factory());
            ttpsArgs.processor(tProcessor);
            ttpsArgs.selectorThreads(16);
            ttpsArgs.workerThreads(32);
            logger.info("compute service server on port :" + 9000);
            TServer server = new TThreadedSelectorServer(ttpsArgs);
            server.serve();
        } catch (Exception e) {
            logger.error(e);
        }
    }
}

4.4 客戶端訪問

public class ComputeClient {
    private ComputeRequest request;

    public ComputeClient() {
        request = new ComputeRequest();
        request.setX(1);
        request.setY(2);
        request.setComputeType(ComputeType.ADD);
    }

    public static void main(String[] args) {
        TTransport transport = null;
        try {
            System.out.println("***********");
            long begin = System.currentTimeMillis();
            // localhost
            transport = new TFramedTransport(new TSocket("127.0.0.1", 9000));
            transport.open();
            TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport);
            ComputeServer.Client client = new ComputeServer.Client(protocol);

            //調用client的getComputeResult方法
            ComputeResponse response = client.getComputeResult(new ComputeClient().request);
            System.out.println("cost:[" + (System.currentTimeMillis() - begin) + "ms]");
            System.out.println("***********");
            if (response != null) {
                System.out.println(response.toString());
            }
            transport.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (transport != null)
                transport.close();
        }
    }
}

4.5 整體代碼結構

4.6 測試

服務端：

客戶端：

1、概述

2、下載配置

3、基本概念

3.1 數據類型

3.2 數據傳輸層Transport

3.3 數據傳輸協議Protocol

3.4 服務器類型Server

4、實例

4.1 準備

4.2 編寫IDL接口並生成接口文件

4.3 服務端接口實現以及服務啓動

4.4 客戶端訪問

4.5 整體代碼結構

4.6 測試

號稱能打敗MLP的KAN到底行不行？數學核心原理全面解析

同事使用 insert into select 遷移數據，開開心心上線，上線後被公司開除！

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