? ? ? ? 第一 部分主要翻译自?http://wiki.apache.org/thrift/ThriftFeatures
? ? ? ??IDL ?名字空间 /?语言 名字空间 /
? ? ? ?基本类型 / 常量&枚举 / 容器 /
? ? ? ?结构体 / 结构体的演化(升级) /
? ? ? ?服务 / 服务继承 /
? ? ? ?不支持多态 / 重载.
? ? ? 没有异构容器: 容器中元素的类型必须一样.
? ? ? 不能返回 null.
? ? ??
Thrift类型系统包括预定义基本类型,用户自定义结构体,容器类型,异常和服务定义
(1) 基本类型
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13monospace;">bool
:布尔类型(
true
?or value),占一个字节
?
byte:有符号字节
?
i16:16位有符号整型
?
i32:32位有符号整型
?
i64:64位有符号整型
?
double
:64位浮点数
?
string:未知编码或者二进制的字符串
?
注意,thrift不支持无符号整型,因为很多目标语言不存在无符号整型(如java)。
(2) 容器类型
Thrift容器与类型密切相关,它与当前流行编程语言提供的容器类型相对应,采用java泛型风格表示的。Thrift提供了3种容器类型:
List<t1>:一系列t1类型的元素组成的有序表,元素可以重复
Set<t1>:一系列t1类型的元素组成的无序表,元素唯一
Map<t1,t2>:key/value对(key的类型是t1且key唯一,value类型是t2)。
容器中的元素类型可以是除了service意外的任何合法thrift类型(包括结构体和异常)。
(3)? 结构体和异常
Thrift结构体在概念上同C语言结构体类型—-一种将相关属性聚集(封装)在一起的方式。在面向对象语言中,thrift结构体被转换成类。
异常在语法和功能上类似于结构体,只不过异常使用关键字exception而不是struct关键字声明。但它在语义上不同于结构体—当定义一个RPC服务时,开发者可能需要声明一个远程方法抛出一个异常。
结构体和异常的声明将在下一节介绍。
(4)? 服务
服务的定义方法在语法上等同于面向对象语言中定义接口。Thrift编译器会产生实现这些接口的client和server桩。具体参见下一节。
(5)? 类型定义
Thrift支持C/C++风格的typedef:
?
1 2 3typedef
?i32 MyInteger?? \\a
?
typedef
?Tweet ReTweet? \\b
?
说明:
a.? 末尾没有逗号
b.?? struct可以使用typedef
可以像C/C++那样定义枚举类型,如:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27enum
?TweetType {
?
TWEET,???????
//a
?
RETWEET = 2,?
//b
?
DM = 0xa,??
//c
?
REPLY
?
}????????
//d
?
struct
?Tweet {
?
1: required i32 userId;
?
2: required string userName;
?
3: required string text;
?
4: optional Location loc;
?
5: optional TweetType tweetType = TweetType.TWEET?
// e
?
16: optional string language =?
"english"
?
}
?
说明:
a.? 编译器默认从0开始赋值
b.? 可以赋予某个常量某个整数
c.? 允许常量是十六进制整数
d.? 末尾没有逗号
e.? 给常量赋缺省值时,使用常量的全称
注意,不同于protocol buffer,thrift不支持枚举类嵌套,枚举常量必须是32位的正整数
Thrfit支持shell注释风格,C/C++语言中单行或者多行注释风格
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11# This is a valid comment.
?
/*
?
* This is a multi-line comment.
?
* Just like in C.
?
*/
?
// C++/Java style single-line comments work just as well.
?
Thrift中的命名空间同C++中的namespace和java中的package类似,它们均提供了一种组织(隔离)代码的方式。因为每种语言均有自己的命名空间定义方式(如python中有module),thrift允许开发者针对特定语言定义namespace:
?
1 2 3namespace
?cpp com.example.project??
// a
?
namespace
?java com.example.project?
// b
?
说明:
a.? 转化成namespace com { namespace example { namespace project {
b.? 转换成package com.example.project
Thrift允许thrift文件包含,用户需要使用thrift文件名作为前缀访问被包含的对象,如:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9include?
"tweet.thrift"
???????????// a
?
...
?
struct
?TweetSearchResult {
?
1: list<tweet.Tweet> tweets;?
// b
?
}
?
说明:
a.? thrift文件名要用双引号包含,末尾没有逗号或者分号
b.? 注意tweet前缀
Thrift允许用户定义常量,复杂的类型和结构体可使用JSON形式表示。
?
1 2 3const
?i32 INT_CONST = 1234;????
// a
?
const
?map<string,string> MAP_CONST = {
"hello"
:?
"world"
,?
"goodnight"
:?
"moon"
}
?
说明:
a.? 分号是可选的,可有可无;支持十六进制赋值。
结构体由一系列域组成,每个域有唯一整数标识符,类型,名字和可选的缺省参数组成。如:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21struct
?Tweet {
?
1: required i32 userId;??????????????????
// a
?
2: required string userName;?????????????
// b
?
3: required string text;
?
4: optional Location loc;????????????????
// c
?
16: optional string language =?
"english"
?// d
?
}
?
struct
?Location {????????????????????????????
// e
?
1: required?
double
?latitude;
?
2: required?
double
?longitude;
?
}
?
说明:
a.? 每个域有一个唯一的,正整数标识符
b.? 每个域可以标识为required或者optional(也可以不注明, 默认 optional)
c.? 结构体可以包含其他结构体
d.? 域可以有缺省值
e.? 一个thrift中可定义多个结构体,并存在引用关系
规范的struct定义中的每个域均会使用required或者optional关键字进行标识。如果required标识的域没有赋值,thrift将提示错误。如果optional标识的域没有赋值,该域将不会被序列化传输。如果某个optional标识域有缺省值而用户没有重新赋值,则该域的值一直为缺省值。
与service不同,结构体不支持继承,即,一个结构体不能继承另一个结构体。
在流行的序列化/反序列化框架(如protocol buffer)中,thrift是少有的提供多语言间RPC服务的框架。
Thrift编译器会根据选择的目标语言为server产生服务接口代码,为client产生桩代码。
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20//“Twitter”与“{”之间需要有空格!!!
service Twitter {
?
// 方法定义方式类似于C语言中的方式,它有一个返回值,一系列参数和可选的异常
?
// 列表. 注意,参数列表和异常列表定义方式与结构体中域定义方式一致.
?
void
?ping(),????????????????????????????????????
// a
?
bool
?postTweet(1:Tweet tweet);??????????????????
// b
?
TweetSearchResult searchTweets(1:string query);?
// c
?
// ”oneway”标识符表示client发出请求后不必等待回复(非阻塞)直接进行下面的操作,
?
// ”oneway”方法的返回值必须是void
?
oneway?
void
?zip()???????????????????????????????
// d
?
}
?
说明:
a. 函数定义可以使用逗号或者分号标识结束
b. 参数可以是基本类型或者结构体,参数是只读的(const),不可以作为返回值!!!
c. 返回值可以是基本类型或者结构体
d. 返回值可以是void
注意,函数中参数列表的定义方式与struct完全一样
Service支持继承,一个service可使用extends关键字继承另一个service
本节介绍thrift产生各种目标语言代码的方式。本节从几个基本概念开始,逐步引导开发者了解产生的代码是怎么样组织的,进而帮助开发者更快地明白thrift的使用方法。
概念
Thrift的网络栈如下所示:
Transport层提供了一个简单的网络读写抽象层。这使得thrift底层的transport从系统其它部分(如:序列化/反序列化)解耦。以下是一些Transport接口提供的方法:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9open
?
close
?
read
?
write
?
flush
?
除了以上几个接口,Thrift使用ServerTransport接口接受或者创建原始transport对象。正如名字暗示的那样,ServerTransport用在server端,为到来的连接创建Transport对象。
?
1 2 3 4 5 6 7open
?
listen
?
accept
?
close
?
Protocol抽象层定义了一种将内存中数据结构映射成可传输格式的机制。换句话说,Protocol定义了datatype怎样使用底层的Transport对自己进行编解码。因此,Protocol的实现要给出编码机制并负责对数据进行序列化。
Protocol接口的定义如下:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77writeMessageBegin(name, type, seq)
?
writeMessageEnd()
?
writeStructBegin(name)
?
writeStructEnd()
?
writeFieldBegin(name, type, id)
?
writeFieldEnd()
?
writeFieldStop()
?
writeMapBegin(ktype, vtype, size)
?
writeMapEnd()
?
writeListBegin(etype, size)
?
writeListEnd()
?
writeSetBegin(etype, size)
?
writeSetEnd()
?
writeBool(
bool
)
?
writeByte(byte)
?
writeI16(i16)
?
writeI32(i32)
?
writeI64(i64)
?
writeDouble(
double
)
?
writeString(string)
?
name, type, seq = readMessageBegin()
?
readMessageEnd()
?
name = readStructBegin()
?
readStructEnd()
?
name, type, id = readFieldBegin()
?
readFieldEnd()
?
k, v, size = readMapBegin()
?
readMapEnd()
?
etype, size = readListBegin()
?
readListEnd()
?
etype, size = readSetBegin()
?
readSetEnd()
?
bool
?= readBool()
?
byte = readByte()
?
i16 = readI16()
?
i32 = readI32()
?
i64 = readI64()
?
double
?= readDouble()
?
string = readString()
?
下面是一些对大部分thrift支持的语言均可用的protocol:
(1)???? binary:简单的二进制编码
(2)???? Compact:具体见THRIFT-11
(3)???? Json
Processor封装了从输入数据流中读数据和向数据数据流中写数据的操作。读写数据流用Protocol对象表示。Processor的结构体非常简单:
?
1 2 3 4 5interface TProcessor {
?
bool
?process(TProtocol in, TProtocol out) throws TException
?
}
?
与服务相关的processor实现由编译器产生。Processor主要工作流程如下:从连接中读取数据(使用输入protocol),将处理授权给handler(由用户实现),最后将结果写到连接上(使用输出protocol)。
Server将以上所有特性集成在一起:
(1)? 创建一个transport对象
(2)? 为transport对象创建输入输出protocol
(3)? 基于输入输出protocol创建processor
(4)? 等待连接请求并将之交给processor处理
下面,我们讨论thrift文件产生的特定语言代码。下面给出thrift文件描述:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61namespace
?cpp thrift.example
?
namespace
?java thrift.example
?
enum
?TweetType {
?
TWEET,
?
RETWEET = 2,
?
DM = 0xa,
?
REPLY
?
}
?
struct
?Location {
?
1: required?
double
?latitude;
?
2: required?
double
?longitude;
?
}
?
struct
?Tweet {
?
1: required i32 userId;
?
2: required string userName;
?
3: required string text;
?
4: optional Location loc;
?
5: optional TweetType tweetType = TweetType.TWEET;
?
16: optional string language =?
"english"
;
?
}
?
typedef
?list<Tweet> TweetList
?
struct
?TweetSearchResult {
?
1: TweetList tweets;
?
}
?
const
?i32 MAX_RESULTS = 100;
?
service Twitter {
?
void
?ping(),
?
bool
?postTweet(1:Tweet tweet);
?
TweetSearchResult searchTweets(1:string query);
?
oneway?
void
?zip()
?
}
?
(1) Java语言
(a)? 产生的文件
一个单独的文件(Constants.java)包含所有的常量定义。
每个结构体,枚举或者服务各占一个文件
$ tree gen-java
`– thrift
`– example
|– Constants.java
|– Location.java
|– Tweet.java
|– TweetSearchResult.java
|– TweetType.java
`– Twitter.java
(b)? 类型
thrift将各种基本类型和容器类型映射成java类型:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19bool
: boolean
?
byte: byte
?
i16:?
short
?
i32:?
int
?
i64:?
long
?
double
:?
double
?
string: String
?
list<t1>: List<t1>
?
set<t1>: Set<t1>
?
map<t1,t2>: Map<t1, t2>
?
(c)? typedef
Java不支持typedef,它只使用原始类型,如,在上面的例子中,产生的代码中,TweetSearchResult会被还原成list<Tweet> tweets
(d)? Enum
Thrift直接将枚举类型映射成java的枚举类型。用户可以使用geValue方法获取枚举常量的值。此外,编译器会产生一个findByValue方法获取枚举对应的数值。
(e)? 常量
Thrift把所有的常量放在一个叫Constants的public类中,每个常量修饰符是public static final。
(2)? C++语言
(a)? 产生的文件
所有变量均存放在一个.cpp/.h文件对中
所有的类型定义(枚举或者结构体)存放到另一个.cpp/.h文件对中
每一个service有自己的.cpp/.h文件
$ tree gen-cpp
|– example_constants.cpp
|– example_constants.h
|– example_types.cpp
|– example_types.h
|– Twitter.cpp
|– Twitter.h
`– Twitter_server.skeleton.cpp
其他语言
Python,Ruby,javascript等
thrift文件内容可能会随着时间变化的。如果已经存在的消息类型不再符合设计要求,比如,新的设计要在message格式中添加一个额外字段,但你仍想使用以前的thrift文件产生的处理代码。如果想要达到这个目的,只需:
(1)? 不要修改已存在的field id或者已经存在的接口.
(2)? 新添加的域必须是optional的,以便格式兼容。对于一些语言,如果要为optional的字段赋值,需要特殊处理,比如对于C++语言,要为
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9struct
?Example{
?
1 : i32 id,
?
2 : string name,
?
3 : optional age,
?
}
?
中的optional字段age赋值,需要将它的__isset值设为true,这样才能序列化并传输或者存储(不然optional字段被认为不存在,不会被传输或者存储),
如:
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9Example example;
?
......
?
example.age=10,
?
example.__isset.age =?
true
;?
//__isset是每个thrift对象的自带的public成员,来指定optional字段是否启用并赋值。
?
......
?
(3)? 非required域可以删除,前提是它的整数编号不会被其他域使用。对于删除的字段,名字前面可添加“OBSOLETE_”以防止其他字段使用它的整数编号。
(4) thrift文件应该是unix格式的(windows下的换行符与unix不同,可能会导致你的程序编译不过),如果是在window下编写的,可使用dos2unix转化为unix格式。
? (5) ? ?thrift不支持多态,即不支持方法重载(overload)。换句话说,在同一thrfit service中,方法名必须是唯一的.
? (6)?thrift?Struct
(对应java中一个对象)下每个Field(对就java 对象的属性)的fieldId是唯一的,且可以乱序可以不连续.
??(7) ?thrift struct 的fieldName在rpc过程中是无意义的,thrift根据field Id 与field type进行反序列化.
? (8) ?thrift struct 下field id有范围限制(2字节)
? (9) ??长连接(多次复用同一个TTransport)时,不要使用oneway修饰符
? ?(10) 关于变量修饰符, 大量实际应用案例得到的经验:
? ? ? ? ?一般情况下可以不用修饰符, 尤其是 required, 容易导致有一端没有及时升级导致通讯出错.
?