<微服務架構>—Thrift篇

簡介

Thrift由Facebook研發，主要用於各個服務之間的RPC通訊(與上篇博客:gRPC同類)，支持跨語言，經常使用的語言好比C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, and OCaml都支持。Thrift是一個典型的 CS（客戶端/服務端） 結構，在服務器端實現代碼，提供接口；客戶端能夠直接調用接口,客戶端和服務端可使用不一樣的語言開發。既然客戶端和服務端能使用不一樣的語言開發，那麼必定就要有一種中間語言來關聯客戶端和服務端的語言，沒錯，這種語言就是IDL（Interface Description Language）

安裝

源碼安裝

# 下載安裝包
curl -# -O http://archive.apache.org/dist/thrift/0.9.2/thrift-0.9.2.tar.gz
# 下載完成後開始解壓
tar zxvf thrift-0.9.2.tar.gz
# 進入文件夾
cd thrift-0.9.2
# 初始化配置
./configure
# 開始構建
make
# 必定要用sudo，本機編譯
sudo make install
# 查看thrift是否生效
thrift --version
# 顯示：Thrift version 0.9.2

macOS安裝

brew install thrift

安裝python thrift庫

pip install thrift

使用流程

1. 明確要交互的數據格式和具體的方法,定義出thrift接口描述文件,以thrift爲後綴（英文叫作IntefaceDescription File）

2. 調用thrift工具，依據thrift接口文件，生成RPC代碼；

3. 服務器端程序引用thrift生成的RPC代碼，並實現thrift中定義的邏輯，而後啓動監聽，等待客戶端發來請求。

4. 客戶端一樣引入並調用RPC代碼來與服務器端通訊

Thrift基本語法

類型

Thrift類型系統包括預約義的基本類型，用戶自定義結構體，容器類型，異常和服務定義。

基本類型（Basic types）

• bool: 布爾類型，true或false，佔1字節
• byte: 有符號char
• i16: 16位有符號整數
• i32: 32位有符號整數
• i64: 64位有符號整數
• double: 64位浮點數
• binary: 字符數組
• string: 字符串（好比二進制字符串或者其餘編碼過的文本）

容器（Containers）

• list： 一系列由T類型的數據組成的有序列表，元素能夠重複。會被轉換成C++中的vector，Java中的ArrayList，腳本語言中的數組等;
• set： 一系列由T類型的數據組成的無序集合，元素不可重複。會轉換成C++中的set，Java中的HashSet、Python中的Set等;
• map： 一個字典結構，key爲K類型，value爲V類型，至關於Java中的HMap<K,V>。一個含有多個key:value鍵值對的結構。會被轉換成C++中的map，Java中的HashMap，PHP中的關聯數組，Python/Ruby中的dictionary等

結構體類型（Structs）

Thrift結構體類型在概念上相似於C語言中結構體類型，Thrift結構體將會被轉換成面嚮對象語言中的類。
```c++
struct People {
1: required string name;
2: required i32 age = 20;
3: optional string sex;
}

能夠看到，結構體中每個域都有一個正整數標識符，這個標識符並不要求連續，但一旦定義，不建議再進行修改
另外，每一個域前都會有required或optional的限定，前者表示是必填域，後者則表示是可選域。域是能夠有默認值的，好比上例中的「age"。
若是一個域設置爲optional且在構造結構體時沒有給這個域賦值，那麼在使用這個結構體時，就會忽略掉這個optional的域

#### 異常（Exceptions）
異常在語法和功能上相似於結構體，一個差異是異常使用關鍵字exception而不是struct來聲明。但他們在語義上有明顯不一樣之處：當定義一個RPC服務時，咱們能夠聲明一個遠程方法可以拋出一個異常。
```c++
exception RequestException {
    1: i32 code;
    2: string reason;
}

服務（Services）

服務的定義，與面向對象技術中定義一個接口很相似，而這些接口其實就是純虛函數。thrift編譯工具會根據服務的定義來產生相應的方法和函數。
每一個服務，都包括了若干個函數，每一個函數包括了若干參數和一個返回值（返回值能夠是void.
（小技巧：返回值爲void的函數，你能夠在函數名前加上oneway標識符，將此函數以異步模式執行，這樣在調用此函數後，函數會當即返回。）

對於返回void的函數，thrift仍然會確保函數返回，這樣就表示這個函數已被正確執行，且服務器端已有返回信息了。可是若是給void的函數前加上oneway，那麼此函數的返回只能表示數據已經進入傳輸層，並不能表示服務器端已經收到並返回了數據

```c++
service vulgar_detect{
bool is_vulgar(1:string title),
i32 calc(1: i32 num)
}

##### 傳輸協議 

在傳輸協議上整體劃分爲文本和二進制 ,爲節約帶寬，提升傳輸效率，通常狀況下使用二進制類型的傳輸協議爲多數.

* TBinaryProtocol — 二進制編碼格式進行數據傳輸
* TCompactProtocol — 高效率的、密集的二進制編碼格式進行數據傳輸
* TJSONProtocol — 使用 JSON 的數據編碼協議進行數據傳輸
* TSimpleJSONProtocol — 只提供 JSON 只寫的協議，適用於經過腳本語言解析
* TDebugProtocol – 使用易懂的可讀的文本格式，以便於 debug
##### 數據傳輸

* TSocket — 使用阻塞式 I/O 進行傳輸，是最多見的模式
* TFramedTransport — 使用非阻塞方式，按塊的大小進行傳輸
* TNonblockingTransport — 使用非阻塞方式，用於構建異步客戶端
* TMemoryTransport – 將內存用於 I/O
* TZlibTransport – 使用 zlib 進行壓縮， 與其餘傳輸方式聯合使用
* TFileTransport – 以文件形式進行傳輸
##### 服務端類型

* TSimpleServer — 單線程服務器端使用標準的阻塞式 I/O
* TThreadPoolServer —— 多線程服務器端使用標準的阻塞式 I/O
* TNonblockingServer —— 多線程服務器端使用非阻塞式 I/O

#### thrift編譯工具
在咱們編寫好thrift接口描述文件以後，thrift編譯工具就要派上用場了，它的做用就是根據thrift接口描述文件來生成相應開發語言的RPC代碼.
在終端下輸入:
```shell
thrift --gen ${開發語言} ${thrift接口描述文件}

關於thrift的更多命令能夠輸入:

thrift --help

實戰演練

1. 定義接口文件example.thrift

```c++
namespace py example

struct Data {
1: string text
2: i32 id
}

service format_data {
Data do_format(1:Data data),
}

2. 用thrift命令編譯example.thrift文件生成python代碼
```shell
thrift -out . --gen py example.thrift
# 參數說明:
    -out .:表示生成的代碼在當前目錄,而且命名不帶gen-前綴,若是用-o參數是帶有gen-前綴的

這一步生成的代碼結構以下圖:

3. 參考服務端客戶端源代碼Github,或者直接git clone

4. 先啓動服務端python server.py,再運行客戶端python client.py,輸入以下:

>>>client-requets
>>>server-answer Data(text='HELLO,WORLD!', id=123)

致辭,完結,歡迎大夥到github交流學習