Thrift

一、什么是Thrift？

• thrift是一种描述语言和二进制通讯协议，它被用来定义和创建跨语言的服务。它被当作一个远程过程调用框架来使用，是由Facebook为“大规模语言服务开发”而开发的。
• 它通过一个代码生成引擎联合了一个软件栈，来创建不同程度的、无缝的跨平台高效服务，可以使用C#、C++（基于POSIX兼容系统）、Cappuccino、Cocoa、Delphi、Erlang、Go、Haskell、Java、Node.js、OCaml、Perl、PHP、Python、Ruby和Smalltalk。
• 虽然之前是由Facebook开发的，但它现在是Apache软件基金会的开源项目了。

二、架构

架构模型

Thrift包含一套完整的栈来创建客户端和服务端程序。顶层部分是由Thrift定义生成的代码IDL。而服务则由这个文件客户端和处理器代码生成。在生成的代码里会创建不同于内建类型的数据结构、并将其作为结果发送。协议和传输层是运行时库的一部分。有了Thrift，就可以定义一个服务或改变通讯和传输协议，而无需重新编译代码。除了客户端部分之外，Thrift还包括服务器基础设施来集成协议和传输，如阻塞、非阻塞及多线程服务器。栈中作为I/O基础的部分对于不同的语言则有不同的实现。如下图所示：

Thrift软件栈分层从下向上分别为：传输层（Transport Layer）、协议层（Protocol Layer）、处理层（Processor Layer）和服务层（Server Layer）。

• 传输层：传输层负责直接从网络中读取和写入数据，它定义了具体的网络传输协议：比如TCP/IP传输等。
• 协议层：协议层定义了数据传输格式，负责网络传输数据的序列化和反序列化：比如说JSON、XML、二进制数据等。
• 处理层：处理层是由具体的IDL（接口描述语言）生成的，封装了具体的底层网络传输和序列化方式，并委托给用户实现的Handler进行处理。
• 服务层：整合上述组件，提供具体的网络线程/IO服务模型，形成最终的服务。

支持的通讯协议

• TBinaryProtocol
  • 一种简单的二进制格式，简单，但没有为空间效率而优化。比文本协议处理起来更快，但更难于调试。
• TCompactProtocol
  • 更紧凑的二进制格式，处理起来同样高校
• TDebugProtocol
  • 一种人类可读的文本格式，用来协助调试。
• TDenseProtocol
  • 与TcompactProtocol类似，将传输数据的原信息剥离。
• TJSONProtocol
  • 使用JSON对数据编码
• TSimpleJSONProtocol
  • 一种只写协议，它不能被Thrift解析

支持的传输协议

• TFileTransport
  • 该传输协议会写文件
• TFramedTransport
  • 当使用一个非阻塞服务器时，要求使用这个传输协议。它按帧来发送数据，其中每一帧的开头是长度信息。
• TMemoryTransport
  • 使用存储器映射输入输出（Java的实现用了一个简单的ByteArrayOutputStream）
• TSocket
  • 使用阻塞的套接字I/O来传输。
• TZlibTransport
  • 用Zlib进行压缩，用于连接另一个传输协议

支持的服务类型

• TNonblockingServer
  • 一个多线程服务器，它使用非阻塞I/O（Java的实现使用了NIO通道）。TFramedTransport必须跟这个服务器配套使用。
• TSimpleServer
  • 一个单线程服务器，它使用标准的阻塞I/O。测试时很有用。
• TthreadPoolServer
  • 一个多线程服务器，它使用标准的阻塞I/O
• THsHaServer
  • YHsHa引入了线程池去处理（需要使用TramedTransport数据传输方式），其模型把读写任务放到线程池去处理，Half-sync/Half-async的处理模式，Half-sync是在处理IO时间上（accept/read/write io），Half-async用于handle对RPC的同步处理
• TThreadedSelectorServer
  • 多线程选择器服务器端，对THsHaServer在异步IO模型上进行增强

三、优势

• 跟一些替代选择，比如SOAP相比，跨语言序列化的代价更低，因为它使用二进制格式。
• 它有一个又瘦又干净的库，没有编码框架，没有XML配置文件。
• 绑定感觉很自然。例如，Java使用java.util.ArrayList;C++使用std::vectorstd::string.
• 应用层通讯格式与序列化层通讯格式是完全分离的。它们都可以独立修改。
• 预定义的序列化格式包括：二进制格式、对HTTP友好的格式，以及紧凑的二进制格式。
• 兼作跨语言文件序列化。
• 协议使用软版本号机制软件版本管理（需要解释）。Thrift不要求一个中心化和显式的版本号机制，例如主版本号/次版本号。松耦合的团队可以轻松控制RPC调用的演进。
• 没有构建依赖也不含非标准化的软件。不存在不兼容的软件许可证混用的情况

四、Thrift的数据类型

Thrift脚本可定义的数据类型包括以下几种类型：

1.基本类型：

• bool：布尔值
• byte：8位有符号整数
• i16：16位有符号整数
• i32：32位有符号整数
• i64：64位有符号整数
• double：64位浮点数
• string：UTF-8编码的字符串
• binary：二进制串

2.结构体类型：

• struct：定义的结构体对象

3.容器类型：

• list：有序元素列表
• set：无序无重复元素集合
• map：有序的key/value集合

4.异常类型：

• exception：异常类型

5.服务类型

• service：具体对应服务的类