Thrift序列化与反序列化
  Op9yysgqYUmV 2023年11月02日 75 0


Thrift提供了可扩展序列化机制, 不但兼容性好而且压缩率高。
我们来比较下常见的数据传输格式

数据传输格式

类型

优点

缺点

Xml

文本

1、良好的可读性

2、序列化的数据包含完整的结构

3、调整不同属性的顺序对序列化/反序列化不影响

1、数据传输量大

2、不支持二进制数据类型

Json

文本

1、良好的可读性

2、调整不同属性的顺序对序列化/反序列化不影响

1、丢弃了类型信息, 比如"price":100, 对price类型是int/double解析有二义性

2、不支持二进制数据类型

Thrift

二进制

高效

1、不宜读

2、向后兼容有一定的约定限制,采用id递增的方式标识并以optional修饰来添加

Google Protobuf

二进制

高效

1、不宜读

2、向后兼容有一定的约定限制


Thrift 支持的数据类型


1、基本类型


  bool: 布尔值


  byte: 8位有符号整数


  i16: 16位有符号整数


  i32: 32位有符号整数


  i64: 64位有符号整数


  double: 64位浮点数


  string: UTF-8编码的字符串


  binary: 二进制串


2、结构体类型


struct: 定义了一个很普通的OOP对象,但是没有继承特性,用法如下:


struct User {
 1: i32 uid,
 2: string name
 }


如果变量有默认值,可以直接写在定义文件里:


struct User {
 1: i32 uid = 1,
 2: string name = "User1"
 }


说明:


a. 每个域有一个唯一的,正整数标识符


b. 每个域可以标识为required或者optional(也可以不注明)


c. 结构体可以包含其他结构体


d. 域可以有缺省值


e. 一个thrift中可定义多个结构体,并存在引用关系


规范的struct定义中的每个域均会使用required或者optional关键字进行标识。如果required标识的域没有赋值,thrift将给予提示。如果optional标识的域没有赋值,该域将不会被序列化传输。如果某个optional标识域有缺省值而用户没有重新赋值,则该域的值一直为缺省值。


与service不同,结构体不支持继承,即一个结构体不能继承另一个结构体。


3、容器类型


Thrift容器与类型密切相关,它与当前流行编程语言提供的容器类型相对应,采用java泛型风格表示。Thrift提供了3种容器类型:


  list<t1>: 一系列t1类型的元素组成的有序表,元素可以重复


  set: <t1>:一系列t1类型的元素组成的无序表,元素唯一


  map<t1,t2>:key/value对(key的类型是t1且唯一,value类型是t2)


容器中的元素类型可以是除了service意外的任何合法thrift类型(包括结构体和异常)


用法如下:


struct Node {
 1: i32 id,
 2: string name,
 3: list<i32> subNodeList,
 4: map<i32,string> subNodeMap,
 5: set<i32> subNodeSet
 }


包含定义的其他Object:

struct SubNode {
 1: i32 uid,
 2: string name,
 3: i32 pid
 }
 struct Node {
 1: i32 uid,
 2: string name,
 3: list<SubNode> subNodes
 }

4、异常类型:


exception: 异常类型,用法如下:


exception InvalidOperation {
 1: i32 whatOp,
 2: string why
 }


5、服务类型:


service: 具体对应服务的类,也就是对外展现的接口。用法如下:


service UserStorage {
 void store(1: User user),
 User retrieve(1: i32 uid)
 }


说明:


a. 函数定义可以使用逗号或者分号标识结束


b. 参数可以是基本类型或者结构体,参数是只读的(const),不可以作为返回值!!!


c. 返回值可以是基本类型或者结构体


d. 返回值可以是void


注意,函数中参数列表的定义方式与struct完全一样


Service支持继承,一个service可使用extends关键字继承另一个service


6、Thrift支持C/C++风格的typedef,用法如下:

typedef i32 myInteger

typedef myStruct MyStruct

说明:


a. 末尾没有逗号


b. struct可以使用typedef


7、枚举类型


可以像C/C++那样定义枚举类型,用法如下:


enum Operation {
 ADD = 1,
 SUBTRACT = 2,
 MULTIPLY = 3,
 DIVIDE = 4
 }


说明:


a. 编译器默认从0开始赋值


b. 可以赋予某个常量某个整数


c. 允许常量是十六进制整数


d. 末尾没有逗号


e. 给常量赋缺省值时,使用常量的全称


注意,不同于protocol buffer,thrift不支持枚举类嵌套,枚举常量必须是32位的正整数

thrift的架构如下图所示。两个矩形是创建server和client的stack。最上面的是IDL,然后生成Client和Processor。红色的是发送的数据。protocol和transport 是Thrift运行库的一部分。通过Thrift 你只需要关心服务的定义,而不需要关心protocol和transport。

Thrift序列化与反序列化_Thrift

协议



     Thrift可以让你选择客户端与服务端之间传输通信协议的类别,在传输协议上总体上划分为文本(text)和二进制(binary)传输协议, 为节约带宽,提供传输效率,一般情况下使用二进制类型的传输协议为多数,但有时会还是会使用基于文本类型的协议,这需要根据项目/产品中的实际需求(例如:调试的时候):



    1、TBinaryProtocol – 二进制编码格式进行数据传输。



    2、TCompactProtocol – 这种协议非常有效,使用Variable-Length Quantity (VLQ) 编码对数据进行压缩。



    3、TJSONProtocol – 使用JSON的数据编码协议进行数据传输。



    4、TSimpleJSONProtocol – 这种节约只提供JSON只写的协议,适用于通过脚本语言解析



    5、TDebugProtocol – 在开发的过程中帮助开发人员调试用的,以文本的形式展现方便阅读。



传输层



一个server只允许定义一个接口服务。这样的话多个接口需要多个server。这样会带来资源的浪费。通常可以通过定义一个组合服务来解决。



    1、TSocket- 使用堵塞式I/O进行传输,也是最常见的模式。



    2、TFramedTransport- 使用非阻塞方式,按块的大小,进行传输,类似于Java中的NIO。



    3、TFileTransport- 顾名思义按照文件的方式进程传输,虽然这种方式不提供Java的实现,但是实现起来非常简单。



    4、TMemoryTransport- 使用内存I/O,就好比Java中的ByteArrayOutputStream实现。



    5、TZlibTransport- 使用执行zlib压缩,不提供Java的实现。



thrift的序列化和反序列化方式

步骤:


  1. 创建thrift接口定义文件;
  2. 将thrift的定义文件转换为对应语言的源代码;
  3. 选择相应的protocol,进行序列化和反序列化

写一个简单的thrift文件


namespace java tutorial
struct User{
  1: i32 id= 0,
  2: required string name,
}

生成User类,然后写一个测试方法


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = serial();
        System.out.println("序列化以后的对象:" + new String(bytes));
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes);
        parse(bis);
    }

    /**
     * 序列化方法
     *
     * @return
     */
    private static byte[] serial() {
        User user = new User();
        user.setId(100);
        user.setName("sss");
        System.out.println("序列化之前的对象:" + user.toString());
        // 序列化
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        TTransport transport = new TIOStreamTransport(out);
        TBinaryProtocol tp = new TBinaryProtocol(transport);//二进制编码格式进行数据传输
//        TCompactProtocol tp = new TCompactProtocol (transport);
        try {
            user.write(tp);
        } catch (TException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        byte[] buf = out.toByteArray();
        return buf;
    }

    /**
     * 反序列化方法
     *
     * @param bis
     */
    private static void parse(ByteArrayInputStream bis) {
        User user = new User();
        TTransport transport = new TIOStreamTransport(bis);
        TBinaryProtocol tp = new TBinaryProtocol(transport);
//        TCompactProtocol tp = new TCompactProtocol(transport);
        try {
            user.read(tp);
            System.out.println("反序列化后的对象:" + user.toString());
        } catch (TException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

效果如下:


Thrift序列化与反序列化_Thrift_02


好,就说这么多吧,不足之处还请多多指教


源代码


参考


http://www.tuicool.com/articles/UFZzIzv


http://www.aiprograming.com/b/pengpeng/24


http://www.open-open.com/lib/view/open1412731170858.html


http://jnb.ociweb.com/jnb/jnbJun2009.html

http://blog.163.com/kewangwu@126/blog/static/86728471201271353354581/

https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/javatutorial



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最后一次编辑于 2023年11月08日 0

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