Apache Thrift

Apache Thrift
Тип	RPC framework
Разработчик	Apache Software Foundation
Написана на	C++
Операционная система	Кроссплатформенное программное обеспечение
Последняя версия	0.16.0 (9 февраля 2022 (2022-02-09))
Лицензия	Apache License 2.0
Сайт	thrift.apache.org

Thrift (с англ. — «бережливость», произносится как [θrift]) — язык описания интерфейсов, который используется для определения и создания служб под разные языки программирования. Является фреймворком к удалённому вызову процедур (RPC). Используется компанией Facebook в качестве масштабируемого кросс-языкового сервиса по разработке. Сочетает в себе программный конвейер с движком генерации кода для разработки служб, в той или иной степени эффективно и легко работающих между такими языками как C#, C++, Cappuccino, Cocoa, Delphi, Erlang, Go, Haskell, Java, OCaml, Perl, PHP, Python, Ruby, Rust, Smalltalk и JavaScript. Проще говоря, Thrift является двоичным протоколом связи. С апреля 2007 разрабатывается как open source проект некоммерческой организации Apache Software Foundation.

Архитектура

Thrift включает в себя готовый программный конвейер, состоящий из шести уровней, для работы с клиентской и серверной частью. Верхний уровень составляет сгенерированный код описания Thrift. Службы генерируют из него клиентский и серверный код. В отличие от встроенных типов, созданная структура данных возвращается как результат в сгенерированном коде. Уровни протокола и транспортировки являются частью runtime-библиотеки. В Thrift возможно выбрать службы и изменить протокол и транспортировку без перекомпиляции кода. Помимо клиентской части Thrift включает в себя серверную инфраструктуру для связи протокола и транспортировки в blocking, non-blocking и multi-threaded серверах. Основа уровня Ввода/Вывода по-разному реализована для различных языков.

Поддерживаемые протоколы

• TBinaryProtocol — Несложный двоичный формат, простой, но не оптимизированный для экономии пространства.
• TCompactProtocol — Более компактный двоичный формат, как правило более эффективен.
• TDebugProtocol — Человечески понятный формат текста, помогающий в отладке.
• TDenseProtocol — Как и в TCompactProtocol, получение мета информации из того, что было передано.
• TJSONProtocol — Использование JSON’a для раскодировки данных.
• TSimpleJSONProtocol — Протокол «только для записи», использующий JSON. Подходит для парсинга на скриптовых языках.

Поддерживаемые транспортировщики

• TFileTransport — Этот транспортировщик записывает в файл.
• TFramedTransport — Этот транспортировщик используется, когда применяются non-blocking сервера. Он отправляет данные во фреймах, где каждому фрейму предшествует длина информации.
• TMemoryTransport — Использование памяти для ввода / вывода. Реализация Java использует простой встроенный ByteArrayOutputStream.
• TSocket — Использует blocking socket ввода / вывода для транспортировки.
• TZlibTransport — Выполняет сжатие с помощью zlib. Используется в сочетании с другим транспортом. Отсутствует в реализации Java.

Поддерживаемые серверы

• TNonblockingServer — multi-threaded сервер, использующий non-blocking ввод / вывод (Java реализация использует NIO channels). На этих серверах должен использоваться TFramedTransport.
• TSimpleServer — single-threaded, использующий std blocking ввод / вывод. Полезен для тестирования.
• TThreadPoolServer — multi-threaded сервер, использующий std blocking ввод / вывод.

Преимущества

• Кросс-языковая сериализация с более низкими накладными расходами, в отличие от таких альтернатив как SOAP, за счет использования двоичного формата.
• Простая и чистая библиотека. Не нуждается во фреймворке для кода. Не использует XML-конфигурацию.
• Языковые привязки ощущаются естественными. Например, Java использует ArrayList<String>. C++ использует std::vector<std::string>.
• Формат связи уровня приложений и формат связи уровня сериализации строго разделены. Они могут быть изменены независимо друг от друга.
• Встроенные типы сериализации включают в себя: двоичный, дружественный к HTTP и компактный двоичный.
• Складывается, как кросс-языковой сериализованный файл.
• Мягкие версии протокола. Thrift не требует централизованный и явный механизм, как major-version/minor-version. Слабосвязанные группы могут свободно переходить в RPC вызовы.
• Независим от архитектуры или от нестандартного ПО. Нет несовместимых лицензий на ПО.

Сравнение с Protocol Buffers

	Apache Thrift	Protocol Buffers
Разработчик	Facebook, Apache	Google
Поддерживаемые языки	C++, C#, Dart, D, Go, Haskell, Java, JavaScript, Python, PHP, XSD, Ruby, Perl, Objective C, Erlang, Ruby, Smalltalk, OCaml, Haskell	C++, C#, Dart, Go, Java, JavaScript, Python, PHP, Objective C, Ruby
Исходящие форматы	Binary, JSON	Binary
Простые типы	bool byte 16/32/64-bit integers double string byte sequence map<t1,t2> list<t> set<t>	bool 32/64-bit integers float double string byte sequence повторные свойства работают как списки
Константы	Да	Нет
Составной тип	struct	message
Исключения	Да	Нет
Документация	Проблематично	Хорошая
Лицензия	Apache	BSD-style
Расширения составных типов	Нет	Да

Создание Thrift службы

Thrift написан на C++, однако код может быть написан на нескольких языках. Для создания Thrift службы для начала надо написать Thrift файлы, которые описывают его, затем сгенерировать код на выходном языке и указать команды запуска сервера, вызвав после чего их в клиенте. Вот пример файла описания:

enum PhoneType {
 HOME,
 WORK,
 MOBILE,
 OTHER
}
 
struct Phone {
 1: i32 id,
 2: string number,
 3: PhoneType type
}

_{Thrift сгенерирует код из этого файла описания, например, в Java. PhoneType будет простым перечислением (enum) внутри POJO для класса Phone.}

Литература

• Randy Abernethy. The Programmer's Guide to Apache Thrift. — Manning Publications Company, 2015. — ISBN 978-1-61729-181-4.

Ссылки

• thrift.apache.org — официальный сайт Apache Thrift
• Thrift: The Missing Guide Архивная копия от 23 февраля 2013 на Wayback Machine
• Thrift Ant task
• Thrift tutorial Архивная копия от 8 февраля 2016 на Wayback Machine
• Thrift Installation Tutorial Spanish-Español