C#使用遠程服務調用框架Apache Thrift
Apache Thrift 是 Facebook 實現的一種高效的、支持多種編程語言的遠程服務調用的框架。和其它RPC框架相比,它主要具有如下連個特點:
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高性能。 它采用的是二進制序列化,並且用的是長連接。比傳統的使用XML,SOAP,JSON等短連接的解決方案要快得多。
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多語言支持。 它對提供瞭對C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, Smalltalk等多種常用語言的支持
正因為如此,Thrift對於高並發、大數據量和多語言的環境是非常有優勢的,本文就簡單的介紹一下如何使用它。
使用Thrift和傳統的Corba之類的RPC框架並無太大差異,主要分為如下三個部分:
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使用IDL定義提供的服務:主要用於服務接口和數據傳輸對象(DTO)並且有一套自己的語法, Thrift中命名為thirft文件,並且有一套自己的語法。
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將IDL編譯成框架代碼
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客戶端使用框架代碼調用遠程服務
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服務端使用框架代碼實現接口,並提供服務
和傳統RPC框架一樣,Thrift框架提供數據傳輸的服務,服務端和客戶端隻需要關註業務即可;這一系列流程並沒有多大新穎的地方。
準備工作:
需要在Thrift官網下載兩個文件:
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IDL編譯工具。官方本身提供瞭Windows的exe版本:thrift-0.9.2.tar.gz
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Thrift類庫。Thrift底層框架,提供瞭底層的數據傳輸服務。
下載完後,由於Thrift類庫是以源碼形式提供的,因此需要自己編譯。為瞭簡單,這裡以C#為例,打開 "\lib\csharp\src\Thrift.sln" 工程文件,直接編譯即可生成Thrift.dll文件。官方說.net版本.net 3.5及以上即可。
示例項目:
Thrift本身提供瞭多多種語言的支持,這裡示例項目仍以官網的CSharp Tutorial為例來介紹一下如何在C#中使用Thrift。
首先下載接口定義文件 tutorial.thrift 和shared.thrift 。官方的文檔中加瞭一大堆註釋,實際上還是比較簡單的,主體部分如下:
service Calculator extends shared.SharedService { void ping(), i32 add(1:i32 num1, 2:i32 num2), i32 calculate(1:i32 logid, 2:Work w) throws (1:InvalidOperation ouch), oneway void zip() }
主要就是定義瞭一個這樣的接口,提供瞭四個接口。以及一些相關的結構體的定義。定義好接口後,調用Thrift.exe將其編譯成C#的代碼:
thrift -r --gen csharp tutorial.thrift
編譯完後,會生成一個gen-csharp文件夾,裡面就是相關的結構體和接口的定義,和一些框架的實現,具體的後續再講。這個文件夾裡的文件大部分都是服務端和客戶端都要用的,為瞭簡單起見,大可以建立一個ShareProject(低版本的VS不支持的話可以建立一個獨立的類庫項目),以方便客戶端和服務端引用。
客戶端:
首先還是來看看客戶端代碼(運行這段代碼需要加上前面編譯的Thrift.dll和編譯idl文件生成的一堆C#代碼):
using System; using Thrift; using Thrift.Protocol; using Thrift.Server; using Thrift.Transport; namespace CSharpTutorial { public class CSharpClient { public static void Main() { try { TTransport transport = new TSocket("localhost", 9090); TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport); Calculator.Client client = new Calculator.Client(protocol); transport.Open(); try { client.ping(); Console.WriteLine("ping()"); int sum = client.add(1, 1); Console.WriteLine("1+1={0}", sum); Work work = new Work(); work.Op = Operation.DIVIDE; work.Num1 = 1; work.Num2 = 0; try { int quotient = client.calculate(1, work); Console.WriteLine("Whoa we can divide by 0"); } catch (InvalidOperation io) { Console.WriteLine("Invalid operation: " + io.Why); } work.Op = Operation.SUBTRACT; work.Num1 = 15; work.Num2 = 10; try { int diff = client.calculate(1, work); Console.WriteLine("15-10={0}", diff); } catch (InvalidOperation io) { Console.WriteLine("Invalid operation: " + io.Why); } SharedStruct log = client.getStruct(1); Console.WriteLine("Check log: {0}", log.Value); } finally { transport.Close(); } } catch (TApplicationException x) { Console.WriteLine(x.StackTrace); } } } }
官方的例子簡化一下後如下:
using (TTransport transport = new TSocket("localhost", 9090)) using (TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport)) using (Calculator.Client client = new Calculator.Client(protocol)) { transport.Open(); int sum = client.add(1, 1); Console.WriteLine("1+1={0}", sum); }
主要就設計到瞭三個類:TTransport、TProtocol和Calculator.Client,其中TTransport、Tprotocol是用於傳輸控制的,和業務無關,是在Thrift.dll中定義的。而Calculator.Client則是客戶端的Proxy,用於執行RPC,和業務相關,是由idl文件編譯生成。客戶端無需編寫代碼,即可擁有RPC能力。(這個特效基本上所有RPC框架都具有)
服務端:
服務端示例代碼如下:
using System; using System.Collections.Generic; using Thrift.Server; using Thrift.Transport; namespace CSharpTutorial { public class CalculatorHandler : Calculator.Iface { Dictionary<int, SharedStruct> log; public CalculatorHandler() { log = new Dictionary<int, SharedStruct>(); } public void ping() { Console.WriteLine("ping()"); } public int add(int n1, int n2) { Console.WriteLine("add({0},{1})", n1, n2); return n1 + n2; } public int calculate(int logid, Work work) { Console.WriteLine("calculate({0}, [{1},{2},{3}])", logid, work.Op, work.Num1, work.Num2); int val = 0; switch (work.Op) { case Operation.ADD: val = work.Num1 + work.Num2; break; case Operation.SUBTRACT: val = work.Num1 - work.Num2; break; case Operation.MULTIPLY: val = work.Num1 * work.Num2; break; case Operation.DIVIDE: if (work.Num2 == 0) { InvalidOperation io = new InvalidOperation(); io.What = (int)work.Op; io.Why = "Cannot divide by 0"; throw io; } val = work.Num1 / work.Num2; break; default: { InvalidOperation io = new InvalidOperation(); io.What = (int)work.Op; io.Why = "Unknown operation"; throw io; } } SharedStruct entry = new SharedStruct(); entry.Key = logid; entry.Value = val.ToString(); log[logid] = entry; return val; } public SharedStruct getStruct(int key) { Console.WriteLine("getStruct({0})", key); return log[key]; } public void zip() { Console.WriteLine("zip()"); } } public class CSharpServer { public static void Main() { try { CalculatorHandler handler = new CalculatorHandler(); Calculator.Processor processor = new Calculator.Processor(handler); TServerTransport serverTransport = new TServerSocket(9090); TServer server = new TSimpleServer(processor, serverTransport); // Use this for a multithreaded server // server = new TThreadPoolServer(processor, serverTransport); Console.WriteLine("Starting the server..."); server.Serve(); } catch (Exception x) { Console.WriteLine(x.StackTrace); } Console.WriteLine("done."); } } }
官方代碼基本上包括兩個部分:接口實現和服務的啟動,簡化後如下:
public class CalculatorHandler : Calculator.Iface { public void ping() { } public int add(int n1, int n2) { return n1 + n2; } public int calculate(int logid, Work work) { throw new InvalidOperation(); } public SharedStruct getStruct(int key) { return new SharedStruct(); } public void zip() { } }
接口實現依賴於IDL生成的Calculator.Iface接口,這裡我就實現瞭一個add接口。再來看看服務端
static void Main(string[] args) { CalculatorHandler handler = new CalculatorHandler(); Calculator.Processor processor = new Calculator.Processor(handler); TServerTransport serverTransport = new TServerSocket(9090); TServer server = new TSimpleServer(processor, serverTransport); Console.WriteLine("Starting the server..."); server.Serve(); }
服務端主要的功能就是將剛才的接口作為服務加載起來,並啟動服務,也是比較常規的做法,沒有太多需要介紹的地方
從這個Demo來看,主要過程和其它RPC框架的流程倒也沒有太大區別。一個比較出彩的地方是Thrift是提供瞭原生的.net運行庫的(前面編譯的Thrift.dll),作為一個跨語言的框架不用Pinvoke非常給力,給部署帶來不少方便。本來高性能才是它的主要特點,後續有空再測試一下。
最後,本文隻是一個簡單的入門體驗,如果需要更多信息,請參看Thrift的官方網站。
到此這篇關於C#使用遠程服務調用框架Apache Thrift的文章就介紹到這瞭。希望對大傢的學習有所幫助,也希望大傢多多支持WalkonNet。
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