理解 Avro 架构

什么是 Avro?

Apache Avro 是一种序列化和远程过程调用(RPC)框架。它使用JSON格式对数据进行序列化，并支持动态生成schema。

Avro 架构

Avro 框架包括两个部分: 格式规范和 RPC 通信。

格式规范

Avro 的格式规范包括三个部分: Schema, Encoder 和 Decoder。

Schema

Avro 中的 schema 用于定义数据的结构和类型。Schema 可以由 Avro IDL 或 JSON 文件定义。它是 Avro 其他部分的基础。

下面是一个 Avro schema 的例子:

{
    "namespace": "com.example",
    "type": "record",
    "name": "Person",
    "fields": [
        {"name": "name", "type": "string"},
        {"name": "age", "type": "int"},
        {"name": "address", "type": "string"}
    ]
}

该 schema 定义了一个名为 "Person" 的"记录"(record)，包含三个字段："name"（字符串类型）、"age"（整数类型）和 "address"（字符串类型）。

Encoder

Avro 的编码器将数据编码为二进制格式，以便在网络上传输。Encoder 将数据对象和 schema 对象作为参数，生成 Avro 格式的字节流。

下面是一个 Avro 数据对象的例子:

{
    "name": "Alice",
    "age": 25,
    "address": "123 Main St."
}

使用上面的 schema，可以生成 Avro 格式的数据：

"\u0001\u0007Alice\u0018\u0001\u001a123 Main St."

Decoder

Avro 的解码器将 Avro 格式的字节流解码为数据对象。Decoder 会读取 Avro 格式的字节流和对应的 schema 对象，生成数据对象。

下面是使用上面的 schema 解码上面的 Avro 数据的代码：

// 定义 schema
Schema schema = new Schema.Parser().parse(new File("Person.avsc"));

// 定义 decoder 输入流
DatumReader<GenericRecord> reader = new GenericDatumReader<>(schema);
Decoder decoder = DecoderFactory.get().binaryDecoder(bytes, null);

// 解码数据
GenericRecord result = reader.read(null, decoder);

RPC 通信

Avro 还支持通过 RPC 进行通信。它使用 JSON-RPC 协议进行通信，并支持多种传输协议，如 HTTP 和 TCP。

下面是一个简单的 Avro RPC 服务端和客户端的代码范例：

服务端

// 定义服务实现类
public class HelloImpl implements Hello {
  public CharSequence sayHello(CharSequence name) {
    return "Hello, " + name;
  }
}

// 启动服务
public class Server {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 定义服务实例
    HelloImpl impl = new HelloImpl();

    // 定义 RPC 服务
    Server server = new NettyServer(
      new SpecificResponder(Hello.class, impl),
      new InetSocketAddress(9090));

    // 启动服务
    server.start();
  }
}

客户端

// 创建客户端代理
public class Client {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 定义 Transport
    Transceiver transport = new NettyTransceiver(
      new InetSocketAddress(9090));

    // 定义代理
    Hello proxy = SpecificRequestor.getClient(Hello.class, transport);

    // 调用服务
    CharSequence result = proxy.sayHello("world");

    // 输出结果
    System.out.println(result);

    // 关闭连接
    transport.close();
  }
}

总结

Apache Avro 是一种序列化和远程过程调用(RPC)框架。它使用 JSON 格式对数据进行序列化，并支持动态生成 schema。Avro 框架包括格式规范和 RPC 通信两个部分，并支持多种传输协议，如 HTTP 和 TCP。理解 Avro 的架构可以帮助开发者更好地使用它进行数据序列化和远程过程调用。