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RPC框架实践之:Apache Thrift

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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

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)

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!

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

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!

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.thrift</groupId>
            <artifactId>libthrift</artifactId>
            <version>0.11.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>

将上文 第五步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

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

<dependency>
        <groupId>com.hansonwang99</groupId>
        <artifactId>ThriftAPI</artifactId>
         <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
@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 + "
" + 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);
        }
    }
}
@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!


八、开发RPC客户端

这里同样用SpringBoot来实现RPC客户端!

这里包含两个文件:RPCThriftClient.javaRPCThriftClientConfig.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();
    }
}

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();
        }
    }
}
@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

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

本文实验代码已开源,点击获取

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