RPC框架实践之：Apache Thrift

时间：2022-02-10 08:26:49

一、概述

RPC（Remote Procedure Call）即 远程过程调用，说的这么抽象，其实简化理解就是一个节点如何请求另一节点所提供的服务。在文章 微服务调用链追踪中心搭建 一文中模拟出来的调用链：ServiceA ---> ServiceB ---> ServiceC 就是一个远程调用的例子，只不过这篇文章里是通过RestTemplate这种 同步调用方式，利用的是HTTP协议在应用层完成的，这种方法虽然奏效，但有时效率并不高。而RPC可以不依赖于应用层协议，可以直接基于TCP进行远程调用，在传输层中即可完成通信，因此更适于某些对效率要求更高的场景。由于RPC调用方式依赖于客户端与服务端之间建立Socket连接来实现二进制数据通信，底层会比较复杂，所以一些RPC框架应运而生来封装这种复杂性，让开发者将精力聚焦于业务之上。常见的RPC框架包括：Thrift、gRPC、Finagle、Dubbo等等，从本文开始作者将选一些实践一下，本文主要记录作者对于Thrift框架的实践过程。

Thrift是Apache的项目，它结合了功能强大的软件堆栈和代码生成引擎，可以在诸多语言之间提供无缝支持。

心动不如行动吧！

二、实验环境

  • Mac OS X 10.13.2
  • SpringBoot 2.0.1
  • Thrift 0.11.0
  • IDE：IntelliJ IDEA 2018.01

为了便于读者理解，我先将下文内容总结一下，包含7点：

  • Thrift环境搭建
  • IDEA中Thrift插件配置
  • 创建 Thrift 项目并编译（目的：定义RPC接口）
  • 开发Thrift API接口
  • 开发RPC服务端
  • 开发RPC客户端
  • RPC通信实际实验

三、Thrift环境搭建

  • 方法一： 原生安装方式，通过官方提供的步骤一步一步来安装

参考这里：Mac上Thrift官方安装教程

  • 方法二： 使用 brew 工具（推荐）

brew install thrift

RPC框架实践之：Apache Thrift

四、IDEA中Thrift插件配置

方法一：直接在IDEA界面中配置

打开IDEA的插件中心，搜索 Thrift 即可安装

RPC框架实践之：Apache Thrift

方法二：手动下载Thrift插件安装

就像文章 SpringBoot优雅编码之：Lombok加持 一文中在IDEA中安装Lombok插件一样，有时由于网络原因，方法一不奏效时插件装不上，此时可以手动下载插件并安装。

可以去如下地址下载Thrift插件：http://plugins.jetbrains.com/plugin/7331-thrift-support

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然后去IDEA中 Install plugin from disk... 选择下载的zip包安装，然后重启IDE即可

RPC框架实践之：Apache Thrift

安装完成的成功标志是 Compiler 中出现了 Thrift编译器！如下图所示：

RPC框架实践之：Apache Thrift

五、创建 Thrift 项目并编译（定义RPC接口）

  • 第一步：创建Thrift项目并配置

IDE 很智能地在 New Project 时提供 Thrift项目创建选项：

RPC框架实践之：Apache Thrift

项目创建完成以后，在 Project Settings 中设置好 Facets 的 Thrift配置，如下图所示，这里我们添加一个 Java的Generator

RPC框架实践之：Apache Thrift

在弹出的对话框中配置好 Output folder 路径，该路径用于存放由 thrift文件 转化而成的 java源文件：

RPC框架实践之：Apache Thrift

OK，Thrift项目就绪了！

  • 第二步：创建thrift接口文件

这里创建一个thrift接口文件：RPCDateService.thrift

thrift文件的写法我不赘述，跟gRPC一样有其自己的语法，namespace是最后生成的接口文件的包名

namespace java com.hansonwang99.thrift.interface service RPCDateService{ string getDate(1:string userName) }

在该接口文件中，我们定义了一个 提供日期的Service，让客户端能通过该接口查询到服务器当前的时间

  • 第三步：编译Thrift源文件生成Java接口类

右击.thrift源文件，点击 Recompile 'xxx.thrift' 即可完成 thrift接口文件 ---> java接口文件 的转换

RPC框架实践之：Apache Thrift

输出的Java接口文件生成于上文中配置的 output 中，其 包结构=上文.thrift文件中的namespace ，其包结构如下图所示，该Java接口十分重要，后续会用于实现Client和Server之间的RPC调用。

RPC框架实践之：Apache Thrift

六、开发Thrift API接口

我们创建一个Maven项目：ThriftAPI，其包含的的就是上文由自定义Thrift接口生成的Java接口：RPCDateService.java 文件，该文件将用于后面的RPC服务端和RPC客户端的代码实现！

  • pom.xml中添加thrift依赖
    <dependencies> <dependency> <groupId>org.apache.thrift</groupId> <artifactId>libthrift</artifactId> <version>0.11.0</version> </dependency> </dependencies>
  • 添加RPCDateService.java

将上文 第五步 由 RPCDateService.thrift 生成的 RPCDateService.java 原样拷贝到该Maven项目中即可，代码结构如下：

RPC框架实践之：Apache Thrift

再次强调，该 ThriftAPI项目 会服务于下文即将要创建的RPC服务端和RPC客户端

七、开发RPC服务端

我们是利用SpringBoot来实现RPC服务端

  • pom.xml中添加依赖

这里除了自动添加好的SpringBoot依赖外，需要额外添加的就是上文的 ThriftAPI依赖 了

<dependency> <groupId>com.hansonwang99</groupId> <artifactId>ThriftAPI</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency>
  • 创建Controller并实现RPC接口
@Controller public class RPCDateServiceImpl implements RPCDateService.Iface { @Override public String getDate(String userName) throws TException { Date now=new Date(); SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("今天是"+"yyyy年MM月dd日 E kk点mm分"); String nowTime = simpleDateFormat.format( now ); return "Hello " + userName + "\n" + nowTime; } }

这里将服务器当前时间以字符串形式返回给调用端！

  • 编写RPCThriftServer：用于启动RPC服务器
@Component public class RPCThriftServer { protected final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass()); @Value("${thrift.port}") private int port; @Value("${thrift.minWorkerThreads}") private int minThreads; @Value("${thrift.maxWorkerThreads}") private int maxThreads; private TBinaryProtocol.Factory protocolFactory; private TTransportFactory transportFactory; @Autowired private RPCDateServiceImpl rpcDateService; public void init() { protocolFactory = new TBinaryProtocol.Factory(); transportFactory = new TTransportFactory(); } public void start() { RPCDateService.Processor processor = new RPCDateService.Processor<RPCDateService.Iface>( rpcDateService ); init(); try { TServerTransport transport = new TServerSocket(port); TThreadPoolServer.Args tArgs = new TThreadPoolServer.Args(transport); tArgs.processor(processor); tArgs.protocolFactory(protocolFactory); tArgs.transportFactory(transportFactory); tArgs.minWorkerThreads(minThreads); tArgs.maxWorkerThreads(maxThreads); TServer server = new TThreadPoolServer(tArgs); logger.info("thrift服务启动成功, 端口={}", port); server.serve(); } catch (Exception e) { logger.error("thrift服务启动失败", e); } } }
  • 创建SpringBootApplication
@SpringBootApplication public class RPCThriftServerApplication { private static RPCThriftServer rpcThriftServer; public static void main(String[] args) { ApplicationContext context = SpringApplication.run(RPCThriftServerApplication.class, args); try { rpcThriftServer = context.getBean(RPCThriftServer.class); rpcThriftServer.start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
  • 添加配置文件application.properties
thrift.port=6666
thrift.minWorkerThreads=10
thrift.maxWorkerThreads=100

我们让thrift服务起在6666端口！

  • 启动RPC服务端服务

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八、开发RPC客户端

这里同样用SpringBoot来实现RPC客户端！

  • pom.xml中添加依赖

    此处同RPC服务端依赖，不赘述

  • 编写RPCThriftClient：用于发出RPC调用

这里包含两个文件：RPCThriftClient.java 和 RPCThriftClientConfig.java

RPCThriftClient.java如下：

public class RPCThriftClient { private RPCDateService.Client client; private TBinaryProtocol protocol; private TSocket transport; private String host; private int port; public String getHost() { return host; } public void setHost(String host) { this.host = host; } public int getPort() { return port; } public void setPort(int port) { this.port = port; } public void init() { transport = new TSocket(host, port); protocol = new TBinaryProtocol(transport); client = new RPCDateService.Client(protocol); } public RPCDateService.Client getRPCThriftService() { return client; } public void open() throws TTransportException { transport.open(); } public void close() { transport.close(); } }

而RPCThriftClientConfig.java是利用config生成bean

@Configuration public class RPCThriftClientConfig { @Value("${thrift.host}") private String host; @Value("${thrift.port}") private int port; @Bean(initMethod = "init") public RPCThriftClient rpcThriftClient() { RPCThriftClient rpcThriftClient = new RPCThriftClient(); rpcThriftClient.setHost(host); rpcThriftClient.setPort(port); return rpcThriftClient; } }
  • 编写Restful的Controller作为调用入口
@RestController @RequestMapping("/hansonwang99") public class RPCThriftContoller { protected final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass()); @Autowired private RPCThriftClient rpcThriftClient; @RequestMapping(value = "/thrift", method = RequestMethod.GET) public String thriftTest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { try { rpcThriftClient.open(); return rpcThriftClient.getRPCThriftService().getDate("hansonwang99"); } catch (Exception e) { logger.error("RPC调用失败", e); return "error"; } finally { rpcThriftClient.close(); } } }
  • 创建SpringBootApplication
@SpringBootApplication public class RPCThriftClientApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(RPCThriftClientApplication.class, args); } }
  • 添加配置文件application.properties
thrift.host=localhost
thrift.port=6666
server.port=9999
  • 启动RPC客户端服务

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九、RPC通信实验

我们浏览器输入：localhost:9999/hansonwang99/thrift 即可查看客户端从服务端取回的服务器当前时间，说明RPC通信过程打通！

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