Thrift框架介绍

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。

首先思考一下分布式系统中的 RPC (Remote Procedure Call) 问题，一个完整的 RPC 模块需要可以分为三个层次

· 服务层（service）：RPC 接口定义与实现

· 协议层（protocol）：RPC 报文格式和数据编码格式

· 传输层（transport）：实现底层的通信（如 socket）以及系统相关的功能（如事件循环、多线程）

在实际的大型分布式系统中，不同的服务往往会使用不同的语言来实现，所以一般的 RPC 系统会提供一种跨语言的过程调用功能，比如一段用C++实现的客户端代码可以远程调用一个用 Java 实现的服务。实现跨语言 RPC 有两种方法：

· 静态代码生成：开发者用一种中间语言（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来生成不同语言的代码（如C++, Java, Python），并由生成的代码来负责 RPC 协议层和传输层的实现。例如，服务的实现用C++，则服务端需要生成实现RPC协议和传输层的C++代码，服务层使用生成的代码来实现与客户端的通信；而如果客户端用 Python，则客户端需要生成Python代码。

· 基于“自省”的动态类型系统来实现：协议和传输层可以只用一种语言实现成一个库，但是这种语言需要关联一个具备“自省”或者反射机制的动态类型系统，对外提供其他语言的绑定，客户端和服务端通过语言绑定来使用 RPC。比如，可以考虑用 C 和 GObject 实现一个 RPC 库，然后通过 GObject 实现其他语言的绑定。

第一种方法的优点是RPC的协议层和传输层的实现不需要和某种动态类型系统（如GObject）绑定在一起，同时避免了动态类型检查和转换，程序效率比较高，但是它的缺点是要为不同语言提供不同的 RPC 协议层和传输层实现。第二种方法的主要难度在于语言绑定和通用的对象串行化机制的实现，同时也需要考虑效率的问题。

Thrift 是一个基于静态代码生成的跨语言的RPC协议栈实现，它可以生成包括C++, Java, Python, Ruby, PHP 等主流语言的代码，这些代码实现了 RPC 的协议层和传输层功能，从而让用户可以集中精力于服务的调用和实现。Cassandra 的服务访问协议是基于 Thrift 来实现的。

2 、架构

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

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

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）。

参考：

1.   http://dongxicheng.org/search-engine/thrift-framework-intro/

2.  http://blog.csdn.net/qiangweiloveforever/article/details/7195145