一、RPC基本原理

1、开发步骤

RPC(Remote Procedure Call)，远程过程调用，大部分的RPC框架都遵循如下三个开发步骤：

1. 定义一个接口说明文件：描述了对象(结构体)、对象成员、接口方法等一系列信息；
2. 通过RPC框架所提供的编译器，将接口说明文件编译成具体的语言文件；
3. 在客户端和服务器端分别引入RPC编译器所生成的文件，即可像调用本地方法一样调用服务端代码；

2、通信过程

1、客户过程以正常方式调用客户桩（client stub，一段代码）；
2、客户桩生成一个消息，然后调用本地操作系统；
3、客户端操作系统将消息发送给远程操作系统；
4、远程操作系统将消息交给服务器桩（server stub，一段代码）；
5、服务器桩将参数提取出来，然后调用服务器过程；
6、服务器执行要求的操作，操作完成后将结果返回给服务器桩；
7、服务器桩将结果打包成一个消息，然后调用本地操作系统；
8、服务器操作系统将含有结果的消息发送回客户端操作系统；
9、客户端操作系统将消息交给客户桩；
10、客户桩将结果从从消息中提取出来，返回给调用它的客户过程；

3、和RESTful API对比

流量消耗。RESTful API 在应用层使用 HTTP 协议，哪怕使用轻型、高效、传输效率高的 JSON 也会消耗较大的流量，而 RPC 传输既可以使用 TCP 也可以使用 UDP，而且协议一般使用二制度编码，大大降低了数据的大小，减少流量消耗。

对接异构第三方服务时，通常使用 HTPP/RESTful 等公有协议，对于内部的服务调用，应用选择性能更高的二进制私有协议

二、thrift架构

Thrift是一款由Fackbook开发的可伸缩、跨语言的服务开发框架，该框架已经开源并且加入的Apache项目。Thrift主要功能是：通过自定义的Interface Definition Language(IDL)，可以创建基于RPC的客户端和服务端的服务代码。数据和服务代码的生成是通过Thrift内置的代码生成器来实现的。Thrift 的跨语言性体现在，它可以生成C++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, OCaml , Delphi等语言的代码，且它们之间可以进行透明的通信。

图中Your Code是用户实现的业务逻辑，接下来的FooService.Client和Foo.write()/read()是thrift根据IDL生成的客户端和服务端的代码，对应于RPC中Client stub和Server stub。TProtocol 用来对数据进行序列化与反序列化，具体方法包括二进制，JSON 或者 Apache Thrift 定义的格式。TTransport 提供数据传输功能，使用 Apache Thrift 可以方便地定义一个服务并选择不同的传输协议。

1、TTransport层

代表thrift的数据传输方式，thrift定义了如下几种常用数据传输方式

TSocket: 阻塞式socket；
TFramedTransport: 以frame为单位进行传输，非阻塞式服务中使用；
TFileTransport: 以文件形式进行传输；

2、TProtocol层

代表thrift客户端和服务端之间传输数据的协议，通俗来讲就是客户端和服务端之间传输数据的格式(例如json等)，thrift定义了如下几种常见的格式

TBinaryProtocol: 二进制格式；
TCompactProtocol: 压缩格式；
TJSONProtocol: JSON格式；
TSimpleJSONProtocol: 提供只写的JSON协议；

3、thrift IDL文件

thrift IDL不支持无符号的数据类型，因为很多编程语言中不存在无符号类型，thrift支持一下几种基本的数据类型

• byte: 有符号字节
• i16: 16位有符号整数
• i32: 32位有符号整数
• i64: 63位有符号整数
• double: 64位浮点数
• string: 字符串

此外thrift还支持以下容器类型：

• list: 一系列由T类型的数据组成的有序列表，元素可以重复；
• set: 一系列由T类型的数据组成的无序集合，元素不可重复；
• map: 一个字典结构，Key为K类型，Value为V类型，相当于java中的HashMap；

thrift容器中元素的类型可以是除了service之外的任何类型，包括exception

thirft支持struct类型，目的就是讲一些数据聚合在一起，方便传输管理，struct定义形式如下：

struct People {
1:string name;
2:i32 age;
3:string gender;
}

thrift支持枚举类型，定义形式如下：

enum Gender {
MALE,
FEMALE
}

thrift支持自定义异常类型exception，异常定义形式如下：

exception RequestException {
1:i32 code;
2:string reason;
}

thrift定义服务相当于Java中创建接口一样，创建的service经过代码生thrift代码生成工具编译后就会生成客户端和服务端的框架代码，service的定义形式如下：

service HelloWorldService {
// service中可以定义若干个服务，相当于Java Interface中定义的方法
string doAction(1:string name, 2:i32 age);
}

thrift支持给类型定义别名，如下所示：

typedef i32 int
typedef i64 long

thrift也支持常量的定义，使用const关键字：

const i32 MAX_RETRIES_TIME = 10;
const string MY_WEBSITE = "http://facebook.com";

thrift支持命名空间，命名空间相当于Java中的package，主要用于组织代码，thrift使用关键字namespace定义命名空间，格式是namespace 语言名 路径，如下示例所示：

namespace java com.test.thrift.demo