RPC 框架实践之： Apache Thrift

这是我的简单桌面之一。

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

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

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

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

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

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：

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

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：

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

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。

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：

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

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

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！

十、后记

作者更多的原创文章：在 V2EX

本文实验代码已开源，点击获取

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