Apache Thrift - 序列化

Apache Thrift中的序列化

序列化和反序列化過程是Apache Thrift框架中最基本的操作。由於資料結構需要在客戶端和伺服器之間傳輸，因此這些操作在這些事務處理過程中至關重要。

本教程旨在詳細解釋這些過程是如何執行的，包括Thrift如何將可用資料編碼並轉換為可傳輸資料（序列化），以及最終將可傳輸資料轉換回可用資料（反序列化）。

Thrift中的資料型別

在深入研究序列化之前，瞭解Thrift支援的基本資料型別非常重要，因為這些是序列化資料的構建塊。

基本資料型別

以下是Thrift支援的基本資料型別：

• bool: 表示布林值（true 或 false）。
• byte: 表示8位有符號整數。
• i16: 表示16位有符號整數。
• i32: 表示32位有符號整數。
• i64: 表示64位有符號整數。
• double: 表示雙精度浮點數。
• string: 表示UTF-8編碼的字串。

複雜資料型別

以下是Thrift支援的複雜資料型別：

• list<T>: 型別為T的元素的有序集合。
• set<T>: 型別為T的唯一元素的無序集合。
• map<K, V>: 鍵值對的集合，其中K是鍵型別，V是值型別。
• struct: 將相關欄位分組的使用者定義的複合型別。
• enum: 一組命名的整數常量。

序列化過程

Thrift中的序列化涉及將Thrift IDL（介面定義語言）中定義的資料型別轉換為二進位制或文字格式，以便於透過網路傳輸或儲存以備後用。

Thrift提供了幾種序列化協議，包括TBinaryProtocol、TCompactProtocol和TJSONProtocol，每種協議都有其自身的優點和用例。

以下是執行序列化過程的基本步驟：

步驟1：選擇協議

序列化過程的第一步是根據應用程式的要求選擇要使用的序列化協議：

• TBinaryProtocol: 適用於效能和效率至關重要的應用程式。
• TCompactProtocol: 最適合需要緊湊資料表示的場景。
• TJSONProtocol: 非常適合需要人類可讀資料並易於與Web技術整合的應用程式。

步驟2：建立協議工廠

接下來，您需要建立一個協議工廠。協議工廠負責生成將處理資料序列化和反序列化的協議物件。

from thrift.protocol import TBinaryProtocol

protocol_factory = TBinaryProtocol.TBinaryProtocolFactory()

步驟3：序列化資料

使用生成的Thrift程式碼（基於您的IDL檔案），您現在可以將資料結構序列化為所選的協議格式。這涉及為序列化過程建立一個記憶體中的傳輸，然後使用協議寫入資料。

from thrift.transport import TTransport
from example.ttypes import Person

# Create an in-memory transport for serialization
transport = TTransport.TMemoryBuffer()
protocol = protocol_factory.getProtocol(transport)

# Example struct from Thrift IDL
person = Person(name="Alice", age=30)

# Serialize the data
person.write(protocol)
serialized_data = transport.getvalue()

步驟4：傳輸或儲存序列化資料

資料序列化後，可以將其透過網路傳輸或儲存以備後用。序列化資料採用易於反序列化回接收端原始資料結構的格式。

協議及其用例

Apache Thrift 提供多種用於序列化和反序列化的協議，每種協議旨在滿足效能、資料大小和可讀性方面的不同需求。

瞭解每種協議的具體用例有助於為您的應用程式選擇合適的協議。

• TBinaryProtocol: 高效快速的二進位制序列化。最適合效能關鍵型應用程式。
• TCompactProtocol: 更緊湊的二進位制序列化。在減少資料大小很重要時很有用。
• TJSONProtocol: 基於 JSON 的序列化。非常適合可讀性和與 Web 技術的整合。