Thrift之TProtocol类体系原理及源码详细解析之其他协议类和总结

我的新浪微博：http://weibo.com/freshairbrucewoo。

欢迎大家相互交流，共同提高技术。

第六节 其他协议类

主要的协议类基本上已经介绍完毕了，当然如果你有更好的实现和思路也可以实现自己的协议类，只要按照我前面介绍的类层次结构继承就可以了。除了前面几节介绍的协议类，Thrift还实现了一些自己内部使用的协议类，例如TDebugProtocol类，采用开发人员可读的文本协议，有助于调试，又例如TProtocolTap类，它可以使用两种协议类进行两次协议转换。放一个窃听装置在协议对象，任何读取这个类都是通过一个封闭的协议对象的，但也反映为写第二个协议对象，还有一个就是用于异常的协议类了。

到此为止，Thrift实现的协议类基本上介绍完毕了，从这些协议类的特征来看：

（1）都是实现了对外提供的统一接口，所以每一个协议类可以随时的单独使用，可以很方便的用一个协议类替换另一个协议类，对于实现都是完全独立的，协议类直接没有任何关系（继承除外）；

（2）为了扩展更多的协议类提供了良好的设计方式。

第七节 总结

(1)关于定义idl的一些总结，尽量避免定义过于复杂的数据结构。

从上面的协议分析来看，复合数据类型的存在着一个递归包含的关系。不过thrift在生成封/解包的代码里，并没有出现递归调用来封/解包,而是采用了循环嵌套循环的方式来生成代码，这种做法避免了频繁递归调用封/解包函数，可提高封/解包的效率。同时带来的问题就是生成的代码量的急剧膨胀。

虽然没有递归调用来封/解包, 如果定义太过于复杂的数据结构也会随之产生多重循环，看下面的例子。假设定义以下一个数据结构：

map< string, list< set<string> > >，thrift将会产生类似于以下的循环来进行封/解包：

foreach (key in map)

{

foreach ( set in map[key] )

{

foreach (string in set )

encode()/decode();

}

}

假设map,list,set的元素各有100个，这将是一个严重影响性能的地方，应该避免。

(2)建议使用了unsigned long long的字段使用string类型，而不是u64类型，因为目前的thrift不支持（不过好像最新版本是支持了的）。

(3)在网络IO层一个潜在的瓶颈

由于thrift的binaryprotocol协议的包头没有任何的字节描述了整个网络包的长度的信息。所以thrift的binaryprotocol协议在解包的时候是每次都只能采用从socket读取一个变量的类型接着读取变量的值出来这样的解释方式。

这种解包的方式可能引起的潜在问题：当请求的client数量非常多，交互的数据量也非常多(这里可能是交互了很多字段，或者使用了太多复合数据类型)时，tcp/ip协议栈的缓冲区可能会被塞满了还没有被处理的数据，就会严重影响服务质量。至于为何不提供某些字节来标识整个数据包的长度，是因为thrift的binaryprotocol协议需要支持复杂数据类型，像set,list,map，而这些复合数据类型的大小是难以确定的。为了支持标识整个数据包长度，封包前需要知道set,list,map的总体大小，那么就需要遍历set,list,map的大小，这是相当不划算，会增加运算逻辑，而且还会导致协议变得很复杂。

(4)如何做到兼容旧接口

当我们的server更新接口的同时，还需要保证旧client能够和新server交互，那么在定义IDL时就需要特别注意。假设，我们定义以下一个这个一个结构体来交互用户信息。

struct user

{

1:username string,

2:password string,

3:sex i16,

}

当我们需求变更时，假设以下两种情况：

a)需要新增字段, age来表示年龄

struct user

{

1:username string,

2:password string,

3:sex i16,

4:age i32,

}

注意，原来字段的序号标识一定不能被改变，1:username string, 不能改成 5:username string。此时，如果server是新的，client是旧的，并不影响client的工作，client从server那边收到的包里包含了age的信息，只是没有decode出来而已。

b)删除字段sex，新增字段age

struct user

{

1:username string,

2:password string,

//3:sex i16,

4:age i32, (注意，为了保证a)所定义的client能够和b)的server交互，这里的字段序号必须定义为4)

}

此时，如果server是新的，client是a)所生成的也并不影响和b)的server交互，因为client从server那边收到的包虽然没有包含sex的信息，但是client并不会崩溃，只是缺少了sex的信息。因此，我们需求变更时，尽量保存旧的字段不要删除，做到只增不减的方式来兼容旧接口。这里字段序号是唯一标识字段的关键。