Apache Thrift: Protocols

Обзор Thrift

Apache Thrift — фреймворк для кросс-языковой сериализации и RPC, созданный в Facebook (2007), Apache с 2010. Текущая версия — 0.22.0 (May 2025). Ключевое отличие от Protobuf: Thrift — полный RPC-фреймворк со встроенным transport layer, protocol layer и server runtime. Protobuf — только формат сериализации (gRPC — отдельный проект).

Поддерживает 28 языков: C++, Java, Python, Go, Rust, C#, JavaScript, Ruby, PHP, Erlang, Haskell, Perl, Dart, и другие.

Thrift IDL

Thrift использует собственный IDL (Interface Definition Language):

namespace java com.example.users
namespace py example.users

struct User {
 1: required i32 id,
 2: required string name,
 3: optional string email,
 4: optional i32 age = 25, // explicit default
}

enum Status {
 ACTIVE = 0,
 INACTIVE = 1,
 DELETED = 2,
}

service UserService {
 User getUser(1: i32 id),
 list<User> listUsers(),
 void deleteUser(1: i32 id) throws (1: NotFoundException ex),
}

TBinaryProtocol

Простейший wire format Thrift — fixed-size headers, без компрессии:

Пример: User(id=150, name="Al"):

TCompactProtocol

Компактный формат, использующий varint + zigzag + delta encoding для field IDs:

Delta Encoding для Field IDs

Ключевая оптимизация TCompactProtocol — delta encoding для field IDs. Вместо абсолютного номера поля кодируется разница с предыдущим:

Если delta > 15 или отрицательная (поля не в порядке): fallback на type byte + zigzag varint field ID.

Stop Byte

Каждый struct (и nested struct) завершается stop byte 0x00. Ридер читает поля в цикле: прочитать header → если type = 0 → конец struct.

Transport Layer

Thrift отделяет сериализацию (protocol) от доставки (transport):

Thrift vs Protobuf: Wire Size

Сравним на одних данных — User(id=150, name="Al"):

TCompactProtocol почти равен Protobuf по компактности. Разница — 1 байт stop byte. При больших сообщениях overhead стремится к нулю.

Schema Evolution в Thrift

Thrift поддерживает эволюцию схемы аналогично Protobuf: field IDs на wire позволяют пропускать неизвестные поля.

Thrift в современной экосистеме