PHP RPC开发之Thrift

Apache Thrift是一个跨语言的服务部署框架,通过一个中间语言(IDL, 接口定义语言)来定义RPC的接口和数据类型,然后通过一个编译器生成不同语言的代码(支持C++,Java,Python,PHP, GO,Javascript,Ruby,Erlang,Perl, Haskell, C#等),并由生成的代码负责RPC协议层和传输层的实现。

在CentOS 6.5上安装Thrift

sudo yum -y update
sudo yum -y groupinstall "Development Tools"

#升级autoconf,必须2.65以上
wget http://ftp.gnu.org/gnu/autoconf/autoconf-2.69.tar.gz
tar xvf autoconf-2.69.tar.gz
cd autoconf-2.69
./configure --prefix=/usr
make
sudo make install
cd ..

#升级automake必须1.14以上
wget http://ftp.gnu.org/gnu/automake/automake-1.14.tar.gz
tar xvf automake-1.14.tar.gz
cd automake-1.14
./configure --prefix=/usr
make
sudo make install
cd ..

#升级bsion
wget http://ftp.gnu.org/gnu/bison/bison-2.5.1.tar.gz
tar xvf bison-2.5.1.tar.gz
cd bison-2.5.1
./configure --prefix=/usr
make
sudo make install
cd ..

#安装boost
wget http://sourceforge.net/projects/boost/files/boost/1.55.0/boost_1_55_0.tar.gz
tar xvf boost_1_55_0.tar.gz
cd boost_1_55_0
./bootstrap.sh
sudo ./b2 install
cd ..

#安装thrift,编译会比较久,内存最好1024M以上
git clone https://git-wip-us.apache.org/repos/asf/thrift.git
cd thrift
./bootstrap.sh
./configure
make
sudo make install
cd ..

#查看版本
thrift -version

#安装thrift_protocol扩展,仅支持二进制读写
cd thrift/lib/php/src/ext/thrift_protocol
phpize
./configure
sudo make
sudo make install
#这里不需要更改php.ini,已自动在/etc/php.d/thrift_protocol.ini里面添加
php -m | grep thrift

Thrift的PHP类库位于thrift/lib/php/lib/Thrift目录下面,Thrift对于数据传输格式、数据传输方式,服务器模型均做了定义,方便自行扩展。

数据传输格式(protocol)是定义的了传输内容,对Thrift Type的打包解包,包括

  • TBinaryProtocol,二进制格式,TBinaryProtocolAccelerated则是依赖于thrift_protocol扩展的快速打包解包。
  • TCompactProtocol,压缩格式
  • TJSONProtocol,JSON格式
  • TMultiplexedProtocol,利用前三种数据格式与支持多路复用协议的服务端(同时提供多个服务,TMultiplexedProcessor)交互

数据传输方式(transport),定义了如何发送(write)和接收(read)数据,包括

  • TBufferedTransport,缓存传输,写入数据并不立即开始传输,直到刷新缓存。
  • TSocket,使用socket传输
  • TFramedTransport,采用分块方式进行传输,具体传输实现依赖其他传输方式,比如TSocket
  • TCurlClient,使用curl与服务端交互
  • THttpClient,采用stream方式与HTTP服务端交互
  • TMemoryBuffer,使用内存方式交换数据
  • TPhpStream,使用PHP标准输入输出流进行传输
  • TNullTransport,关闭数据传输
  • TSocketPool在TSocket基础支持多个服务端管理(需要APC支持),自动剔除无效的服务器
  • TNonblockingSocket,非官方实现非阻塞socket

服务模型,定义了当PHP作为服务端如何监听端口处理请求

  • TForkingServer,采用子进程处理请求
  • TSimpleServer,在TServerSocket基础上处理请求
  • TNonblockingServer,基于libevent的非官方实现非阻塞服务端,与TNonblockingServerSocket,TNonblockingSocket配合使用

另外还定义了一些工厂,以便在Server模式下对数据传输格式和传输方式进行绑定

  • TProtocolFactory,数据传输格式工厂类,对protocol的工厂化生产,包括TBinaryProtocolFactory,TCompactProtocolFactory,TJSONProtocolFactory
  • TTransportFactory,数据传输方式工厂类,对transport的工厂化生产,作为server时,需要自行实现
  • TStringFuncFactory,字符串处理工厂类

其他文件便是异常,字符串处理,自动加载器的定义等等。

现在开始编写一个简单接IDL文件HelloWorld.thrift

namespace php Services.HelloWorld
service HelloWorld
{
    string sayHello(1:string name);
}

然后通过生成器生成PHP文件

#不指明:server不生成processor。。
thrift --gen php:server HelloWorld.thrift

生成文件在gen-php目录下面的Services/HelloWord/HelloWorld.php(目录与namesapce定义一致),这是个公共文件,服务端和客户端都需要包括它。其中客户端调用的代码(HelloWorldClient )已经生成好了

//服务端需要继承该接口
interface HelloWorldIf {
  /**
   * @param string $name
   * @return string
   */
  public function sayHello($name);
}
//提供给客户端调用的方法
class HelloWorldClient implements \Services\HelloWorld\HelloWorldIf {
  public function sayHello($name)
  {
    $this->send_sayHello($name);
    return $this->recv_sayHello();
  }
  public function send_sayHello($name)
  {
  }
  public function recv_sayHello()
  {
  }
}
//HelloWord类sayHello方法参数读取
class HelloWorld_sayHello_args {
}
//HelloWord类sayHello方法结果写入
class HelloWorld_sayHello_result {
}
//作为服务端才会生成
class HelloWorldProcessor {
}

而服务端的服务实现代码则需要继承HelloWorldIf 实现代码HelloWorldHandler.php

<?php
namespace Services\HelloWorld;

class HelloWorldHandler implements HelloWorldIf {
  public function sayHello($name)
  {
      return "Hello $name";
  }
}

编写服务端代码Server.php

<?php
namespace Services\HelloWorld;

error_reporting(E_ALL);

define('THRIFT_ROOT', __DIR__.'/../../../');
require_once  THRIFT_ROOT.'Thrift/ClassLoader/ThriftClassLoader.php';

use Thrift\ClassLoader\ThriftClassLoader;

$loader = new ThriftClassLoader();
$loader->registerNamespace('Thrift',  THRIFT_ROOT);
$loader->registerDefinition('Service',  THRIFT_ROOT.'/gen-php');
$loader->register();

use Thrift\Exception\TException;
use Thrift\Factory\TBinaryProtocolFactory;
use Thrift\Factory\TBufferedTransportFactory;

use Thrift\Server\TServerSocket;
use Thrift\Server\TSimpleServer;

//use Thrift\Server\TNonblockingServerSocket;
//use Thrift\Server\TNonblockingServer;

//use Thrift\Protocol\TBinaryProtocol;
//use Thrift\Transport\TPhpStream;
//use Thrift\Transport\TBufferedTransport;


try {
	require_once 'HelloWorldHandler.php';
	$handler = new \Services\HelloWorld\HelloWorldHandler();
	$processor = new \Services\HelloWorld\HelloWorldProcessor($handler);
	
	$transportFactory = new TBufferedTransportFactory();
	$protocolFactory = new TBinaryProtocolFactory(true, true);
	
	//作为cli方式运行,监听端口,官方实现
	$transport = new TServerSocket('localhost', 9090);
	$server = new TSimpleServer($processor, $transport, $transportFactory, $transportFactory, $protocolFactory, $protocolFactory);
	$server->serve();
	
	//作为cli方式运行,非阻塞方式监听,基于libevent实现,非官方实现
	//$transport = new TNonblockingServerSocket('localhost', 9090);
	//$server = new TNonblockingServer($processor, $transport, $transportFactory, $transportFactory, $protocolFactory, $protocolFactory);
	//$server->serve();

	//客户端和服务端在同一个输入输出流上
	//使用方式
	//1) cli 方式:php Client.php | php Server.php 
	//2) cgi 方式:利用Apache或nginx监听http请求,调用php-fpm处理,将请求转换为PHP标准输入输出流
	//$transport = new TBufferedTransport(new TPhpStream(TPhpStream::MODE_R | TPhpStream::MODE_W));
	//$protocol = new TBinaryProtocol($transport, true, true);
	//$transport->open();
	//$processor->process($protocol, $protocol);
	//$transport->close();
	
} catch (TException $tx) {
	print 'TException: '.$tx->getMessage()."\n";
}

服务端创建的步骤:

  • 首先初始化服务提供者handler
  • 然后利用该handler初始化自动生成的processor
  • 初始化数据传输方式transport
  • 利用该传输方式初始化数据传输格式protocol
  • 开始服务

编写客户端代码Client.php

<?php
namespace Services\HelloWorld;

error_reporting(E_ALL);

define('THRIFT_ROOT', __DIR__.'/../../../');
require_once  THRIFT_ROOT.'Thrift/ClassLoader/ThriftClassLoader.php';

use Thrift\ClassLoader\ThriftClassLoader;

$loader = new ThriftClassLoader();
$loader->registerNamespace('Thrift',  THRIFT_ROOT);
$loader->registerDefinition('Service',  THRIFT_ROOT.'/gen-php');
$loader->register();

//use Thrift\Transport\TPhpStream;

use Thrift\Protocol\TBinaryProtocol;
use Thrift\Transport\TSocket;
use Thrift\Transport\TBufferedTransport;
use Thrift\Exception\TException;

try {
	//仅在与服务端处于同一输出输出流有用
	//使用方式:php Client.php | php Server.php 
	//$transport = new TBufferedTransport(new TPhpStream(TPhpStream::MODE_R | TPhpStream::MODE_W));
	
	//socket方式连接服务端
	//数据传输格式和数据传输方式与服务端一一对应
	//如果服务端以http方式提供服务,可以使用THttpClient/TCurlClient数据传输方式
	$transport = new TBufferedTransport(new TSocket('localhost', 9090));
	$protocol = new TBinaryProtocol($transport);
	$client = new \Services\HelloWorld\HelloWorldClient($protocol);

	$transport->open();
	
	//同步方式进行交互
	$recv = $client->sayHello('Courages');
	echo "\n sayHello11dd:".$recv." \n";
	
	//异步方式进行交互
	$client->send_sayHello('Us');
	echo "\n send_sayHello \n";
	$recv = $client->recv_sayHello();
	echo "\n recv_sayHello:".$recv." \n";
	
	$transport->close();
} catch (TException $tx) {
	print 'TException: '.$tx->getMessage()."\n";
}
	

客户端调用的步骤:

  • 初始化数据传输方式transport,与服务端对应
  • 利用该传输方式初始化数据传输格式protocol,与服务端对应
  • 实例化自动生成的Client对象
  • 开始调用

在终端上运行

#以cli方式运行TPhpStream 
#php Client.php | php Server.php

#先运行Server.php
#要不然会报错:TException: TSocket: Could not connect to localhost:9090 (Connection refused [111])
php Server.php

#在另外一个终端运行
php Client.ph

官方给的例子,PHP作为服务端是以web方式进行提供的,在cli方式下并不能运行。

Thrift作为一个跨语言的服务框架,方便不同语言、模块之间互相调用,解耦服务逻辑代码,拓展了PHP的处理能力(如与Hbase交互),使得WEB架构更具弹性。与基于 SOAP 消息格式的 Web Service和基于 JSON 消息格式的 RESTful 服务不同,Thrif数据传输格式默认采用二进制传格式,对 XML 和 JSON 体积更小,但对于服务端的CPU占用比JSON、XML要高。PHP虽然有thrift_protocol扩展,但仅仅作为二进制数据传输格式化使用,其他文件的加载仍然为PHP,需要更多的开销。

如果由PHP来做为Thrift的服务端,仅仅这样子做仍然是不够的,Thrift仅仅实现的数据定义和传输,未实现RPC架构

  • 需要避免重复加载各类文件,是否做成PHP扩展
  • 数据传输格式和方式是否适需要自行扩展
  • 客户端要能够自动连可使用的服务端,剔除失效的服务器
  • 服务端需要处理客户端并发情况,是否多进程/异步处理
  • 服务端需要监控服务是否正常

workerman-thrift-rpc对这些问题进行了解决,基于thrift提供了一个可靠性的RPC框架。对客户端和服务端的调用做了封装,提供统一入口,利用workerman做socket中转,当客户端发出请求时,将给socket转给服务端使用,提供服务。workerman-json-rpc与workerman-thrift-rpc类似,采用异步(分步)收发,但简单多了,更像是一种约定。数据格式,发送时仅发送class,function,parameters三个参数,接收时,仅code,msg,data三个返回值,在格式约束及跨语言上,需要自行处理;不需要thrift那样依赖于生成器所生成的文件,客户端完全独立于服务端。

注:以上示例使用修改过的代码,附上代码:thrift

参考链接:
Apache Thrift – 可伸缩的跨语言服务开发框架
Thirft框架介绍
Apache Thrift
Building Apache Thrift on CentOS 6.5
PHP Tutorial
Creating a public API with Apache Thrift
hadoop + Hbase + thrift + php 安裝設定與程式設計
php实现的thrift socket server
Our own “Hello World!”

PHP RPC开发之Thrift》上有10条评论

  1. Pingback引用通告: PHP Socket通信 | 勇气

  2. NewdawnALM

    楼主,你是不是有个地方写错了?Server.php第18行和第36行的TBufferedTransportFactory应该是TTransportFactory才对吧,否则运行时会报错,找不到对应的类来加载,是吗?

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    1. 阿登

      TBufferedTransportFactory这个PHP文件在thrift-0.10.0里的确没有哎,我用TTransportFactory替换后,效率特别差,你是怎么解决的呢?

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  3. Shies

    你好,我为什么会提示如下的错误呢?
    Fatal error: Uncaught exception ‘Thrift\Exception\TProtocolException’ with message ‘No version identifier, old protocol client?’ in /Users/Shies/workspace/gen_php/Thrift/Protocol/TBinaryProtocol.php on line 238

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