Thrift 代碼分析

Thrift的基本結束

Thrift是一個跨語言的服務部署框架，最初由Facebook於2007年開發，2008年進入Apache開源項目。Thrift通過IDL（Interface Definition Language，介面定義語言）來定義RPC（Remote Procedure Call，遠程過程調用）的介面和數據類型，然後通過thrift編譯器生成不同語言的代碼（目前支持C++,Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, Smalltalk和OCaml），並由生成的代碼負責RPC協議層和傳輸層的實現。

Thrift代碼分析

Thrift代碼分析，可以借鑒和學習的方面：

1、代碼分層設計，Thrift分傳輸層、協議層、處理層、服務層四個層設計，上層只依賴下層，方便擴展和維護。

2、基於介面編程和多用抽象工廠設計，每層之間都有一個核心的介面，各個實體初始化基本是使用工廠設計模式，降低耦合。

3、基於BIO和NIO，滿足不同情景，便於性能調優。

層次如下圖：

各層的調用順序如下圖：

各層的類設計如下

傳輸層

TTransport：客戶端傳輸層抽象基礎類，主要方法：read、write、flush、open、close。read、write方法為核心

TSocket 與 TNonBlockingSocket：分別是基於BIO和NIO客戶端傳輸類。 TSocket持有Socket，設置輸入輸出流使用1K的BufferedStream，

TNonBlockingSocket持有SocketChannel，read和write方法里的byte會每次被wrap成一個ByteBuffer。

TServerSocket 與 TNonBlockingServerSocket：分別是基於BIO和NIO服務端傳輸類。TServerSocket持有ServerSocket，TNonBlockingServerSocket持有ServerSocketChannel。

TFramedTransport與TFastFramedTransport：將數據封裝Frame(幀)實現的， TFastFramedTransport效率記憶體使用率高，使用了自動擴展長度的buffer

TZlibTransport：讀取時按1K為單位將數據讀出並調用JDK的zip函數進行解壓再放到Buffer，寫入時，在flush時先zip再寫入。

TSaslClientTransport與TSaslServerTransport：提供SSL校驗

協議層

1)IDL 定義支持類型：

   基本類型: i16，i32，i64, double, boolean，byte，byte[], String。

   容器類型: List，Set，Map，TList/TSet/TMap類包含其元素的類型與元素的總個數。

   Struct類型：即面向對象的Class，繼承於TBase。TStruct類有Name屬性，還含有一系列的Field。TField類有自己的Name，類型，順序id屬性。

   Exception類型：Struct，繼承於TException這個checked exception。

   Enum類型：傳輸時是個i32。

   Message類型：封裝往返的RPC消息。TMessage類包含Name，類型(請求，返回，異常，ONEWAY)與seqId屬性。

2) 類分析：

TProtocol：基礎抽象類，擁有對IDL定義支持類型read和write方法，對於結構類型先readxxBegin()(或writexxBegin()),結束時調用readxxEnd() (或readxxEnd())方法。

TBinaryProtocol：二進位流傳輸協議類，把各類型轉換成byte數組，交給TTransport傳輸。

TCompactProtocol：壓縮方法二進位協議類，將Integer按照ZigZag

TTupleProtocol：繼承TCompactProtocol，Struct使用時更省空間

TJSONProtocol：Json格式協議類，將數據封裝成Json格式，再轉為byte數組交給傳輸層。

TSimpleJSONProtocol：Json格式協議類，但只支持寫的功能。

TProtocolFactory：TProtocol的工廠基礎類，每個TProtocol實現類均有一個工廠實現。

Server層

TServer ：基礎抽象類，實際上類似一個容器，持有TProcessor、TTransport、TProtocol的工廠對象，AbstractServerArgs作為參數抽象類，提供一個serve()方法,用於啟動服務，stop()方法停止服務。

TSimpleServer :單線程阻塞式服務，只用於做測試的簡單服務類。

TNonblockingServer：支持非阻塞單線程服務模型，基於NIO的Select實現。

THsHaServer：繼承TNonblockingServer。單線程處理I/O,線程池請求的處理。

TThreadedSelectorServer： 繼承AbstractNonblockingServer。維持兩個線程池，一個線程池處理I/O,另一個線程池處理請求。  以下代碼時預設的線程池設置：

  1 Public class TThreadedSelectorServer extends AbstractNonblockingServer{
  2 …
  3 Public static class Args extends AbstractNonblockingServerArgs<TThreadedSelectorServer.Args>{
  4 Public int selectorThreads = 2;
  5 Private int workerThreads = 5;
  6 Private int stopTimeoutVal = 60;

TThreadPoolServer：專門的線程接受請求並交給線程池處理，完成後線程池連接釋放。請求處理線程和I/O線程為同一線程。阻塞式線程池模型。

Processer層

TProcessor：基礎介面，抽象方法process(TProtocol in, TProtocol out)

TBaseProcessor ：基礎抽象類，持有processMap對象，key為方法名標示，value為方法（ProcessFunction的實例），實現TProcessor的方法process，in.readMessageBegin()拿到傳過來的方法名，如果存在則準備交給具體業務類執行，否則拋出無效方法的異常。

Processor：IDL生成，實現TProcessor介面並繼承TBaseProcessor類。

TAsyncProcessor：非同步處理介面，抽象方法process(final AsyncFrameBuffer fb)TBaseAsyncProcessor：非同步處理抽象類，持有processMap對象，key為方法名標示，value為方法（AsyncProcessFunction的實例），實現TAsyncProcessor的方法process(final AsyncFrameBuffer fb)，AsyncProcessFunction的getResultHandler方法拿到一個AsyncMethodCallback，帶執行start方法後通過sendResponse方法返回。 AsyncProcessor 由IDL生成，實現TAsyncProcessor介面並繼承TAsyncProcessor類。

TProcessorFactory： 構建 TProcessor的工廠類

(The End)