RPC框架实践之：Apache Thrift

原创 CodeSheep CodeSheep

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》(https://www.jianshu.com/p/c88b0f17f62a) 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

本文实验代码已开源：https://gitee.com/hansonwang99/SpringBoot_RPC_Thrift

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