Thrift 代码分析

 

thrift的基本结束

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idl（interface definition language，接口定义语言）来定义rpc（remote procedure call，远程过程调用）的接口和数据类型，然后通过thrift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。

 

thrift代码分析

thrift代码分析，可以借鉴和学习的方面：

1、代码分层设计，thrift分传输层、协议层、处理层、服务层四个层设计，上层只依赖下层，方便扩展和维护。

2、基于接口编程和多用抽象工厂设计，每层之间都有一个核心的接口，各个实体初始化基本是使用工厂设计模式，降低耦合。

3、基于bio和nio，满足不同情景，便于性能调优。

层次如下图：

各层的调用顺序如下图：

各层的类设计如下

传输层

ttransport：客户端传输层抽象基础类，主要方法：read、write、flush、open、close。read、write方法为核心

tsocket 与 tnonblockingsocket：分别是基于bio和nio客户端传输类。 tsocket持有socket，设置输入输出流使用1k的bufferedstream，

tnonblockingsocket持有socketchannel，read和write方法里的byte会每次被wrap成一个bytebuffer。

tserversocket 与 tnonblockingserversocket：分别是基于bio和nio服务端传输类。tserversocket持有serversocket，tnonblockingserversocket持有serversocketchannel。

tframedtransport与tfastframedtransport：将数据封装frame(帧)实现的， tfastframedtransport效率内存使用率高，使用了自动扩展长度的buffer

tzlibtransport：读取时按1k为单位将数据读出并调用jdk的zip函数进行解压再放到buffer，写入时，在flush时先zip再写入。

tsaslclienttransport与tsaslservertransport：提供ssl校验

 

协议层

1)idl 定义支持类型：

   基本类型: i16，i32，i64, double, boolean，byte，byte[], string。

   容器类型: list，set，map，tlist/tset/tmap类包含其元素的类型与元素的总个数。

   struct类型：即面向对象的class，继承于tbase。tstruct类有name属性，还含有一系列的field。tfield类有自己的name，类型，顺序id属性。

   exception类型：struct，继承于texception这个checked exception。

   enum类型：传输时是个i32。

   message类型：封装往返的rpc消息。tmessage类包含name，类型(请求，返回，异常，oneway)与seqid属性。

2) 类分析：

tprotocol：基础抽象类，拥有对idl定义支持类型read和write方法，对于结构类型先readxxbegin()(或writexxbegin()),结束时调用readxxend() (或readxxend())方法。

tbinaryprotocol：二进制流传输协议类，把各类型转换成byte数组，交给ttransport传输。

tcompactprotocol：压缩方法二进制协议类，将integer按照zigzag

ttupleprotocol：继承tcompactprotocol，struct使用时更省空间

tjsonprotocol：json格式协议类，将数据封装成json格式，再转为byte数组交给传输层。

tsimplejsonprotocol：json格式协议类，但只支持写的功能。

tprotocolfactory：tprotocol的工厂基础类，每个tprotocol实现类均有一个工厂实现。

 

server层

tserver ：基础抽象类，实际上类似一个容器，持有tprocessor、ttransport、tprotocol的工厂对象，abstractserverargs作为参数抽象类，提供一个serve()方法,用于启动服务，stop()方法停止服务。

tsimpleserver :单线程阻塞式服务，只用于做测试的简单服务类。

tnonblockingserver：支持非阻塞单线程服务模型，基于nio的select实现。

thshaserver：继承tnonblockingserver。单线程处理i/o,线程池请求的处理。

tthreadedselectorserver： 继承abstractnonblockingserver。维持两个线程池，一个线程池处理i/o,另一个线程池处理请求。  以下代码时默认的线程池设置：

  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：专门的线程接受请求并交给线程池处理，完成后线程池连接释放。请求处理线程和i/o线程为同一线程。阻塞式线程池模型。

processer层

tprocessor：基础接口，抽象方法process(tprotocol in, tprotocol out)

tbaseprocessor ：基础抽象类，持有processmap对象，key为方法名标示，value为方法（processfunction的实例），实现tprocessor的方法process，in.readmessagebegin()拿到传过来的方法名，如果存在则准备交给具体业务类执行，否则抛出无效方法的异常。

processor：idl生成，实现tprocessor接口并继承tbaseprocessor类。

tasyncprocessor：异步处理接口，抽象方法process(final asyncframebuffer fb)tbaseasyncprocessor：异步处理抽象类，持有processmap对象，key为方法名标示，value为方法（asyncprocessfunction的实例），实现tasyncprocessor的方法process(final asyncframebuffer fb)，asyncprocessfunction的getresulthandler方法拿到一个asyncmethodcallback，带执行start方法后通过sendresponse方法返回。 asyncprocessor 由idl生成，实现tasyncprocessor接口并继承tasyncprocessor类。

tprocessorfactory： 构建 tprocessor的工厂类

(the end)