Google 的软件工程经验总结

Posted 2021-05-02 高洛峰

软件开发

代码库

大部分的 Google 代码都存在统一的源代码库中，可供 Google 内部所有工程师访问。但是 Chrome 和 android 则分别有单独的代码库。

Google 的代码库，在 2015 年 1 月的统计中，共计 86T 数据，上10亿个文件，9百万个源代码文件，其中包含了 20 亿行代码。迄今为止共计 3500 万次提交，每个工作日平均发生 4 万次更新。

任何 Google 员工，都可以随意的访问所有代码，并下载、编译，可以在自己的环境下自行改写，但任何更改的提交，都需要通过代码负责人的审批才可以。

所有的开发都在库的头部进行。对代码进行任何更改后，自动化系统将进行测试，并在几分钟内通知开发者和代码审查者，对更改的测试是否失败。

代码库中每个分支都有单独的文件注明“代码所有人”，只有代码所有人才有权利审核提交的更改。通常情况下，项目组的所有成员都是“代码所有人”。

编译系统

Google 使用分布式编译系统，叫做 Blaze。Blaze 提供了标准的命令，用于编译和测试库中的所有代码。Blaze 这种统一的编译工具，让 Google 公司的所有工程师都能随时编译和测试任何软件，也都能跨项目工作。

需要撰写“BUILD”文件，用来引导 Blaze 如何编译软件。在Go语言的代码中，build 文件可以自动生成。

每个编译步骤必须是“隔离”的，只依赖于声明的输入。为了实现编译的分布式运行，必须强制要求正确输入所有的依赖：只有声明了的输入才被发送到进行编译的机器上去。

每个编译步骤的结果是确定的。这样保证了编译系统可以缓存编译结果。可以回退到老的版本号，并重新编译，且得到完全一样的二进制结果。

编译结果缓存在云端。包括中间结果，这样当有别的编译请求过来，系统直接应用缓存的结果。

增量的重新编译非常快。编译系统运行在内存中，当重新执行编译任务时，它能够分析文件上次编译后发生的增量变化。

提交前检查。Google 有专门的自动化工具，用来在发起代码审查和准备提交更改到代码库时，进行一整套的标准检查。

代码审查

Google 开发了基于 Web 的代码审查管理工具。程序员可以申请对代码进行审查，审查者可以在浏览器上比较差异，并写上评语。当写代码的人发起一次审查申请，则系统自动发邮件给审查者，并附上代码查看页的链接。

对源代码的任何更改，必须经过最少一次审查。如果更改不是由“代码所有人”做出，则还必须由所有人中的一位进行审查。

系统可以自动推荐合适的审查者。当然，写程序的人，可以自己选择审查者。

Google 鼓励工程师们，将每一次代码更改控制在较小的规模上。 30-99 行的代码更改，通常视为“中等”；300 行以上则标记为“大”； 1000-1999 行，则是“巨大”；

测试

单元测试是必须的，在 Google 的开发中广为采用。集成测试和回归测试，也较为普及。Google 有一个自动化的工具，用来衡量测试覆盖的范围，这个结果也在代码浏览器中可以查看。

部署前一定要做压力测试。项目组要用表格或者图标显示关键参数，尤其是压力之下的延迟和错误率。

Bug 跟踪

Google 使用的 Bug 跟踪工具叫 Buganizer。有的团队，安排专人分配 Bug，有的团队则在例行的会议中分配。

开发语言

Google 内部有四大语言，一般都建议工程师在这四种里挑选。四大语言是：  C++，Java， Python， Go。不用多说，减少语言数量，可以增加代码复用，并提高内部协作。

每种语言都有代码规范，保证风格统一。公司范围内，还有针对“代码可读性”的培训，由经验丰富的老司机，对新人进行培训。代码审查，也需要对“可读性”做专门的评审。

在不同语言之间的交互操作，要通过Protocol Buffers 来处理。Protocol Buffers 是 Google公司开发的一种数据描述语言，类似于XML能够将结构化数据序列化，可用于数据存储、通信协议等方面

调试工具和性能分析工具

Google 的服务器连接了很多库，提供用于调试服务器的工具。服务器崩溃时，可以自动导出堆栈轨迹到日志文件。 还有 Web 界面用于调试，可以用来查看呼入和呼出的 RPC 调用、更改的命令行标志值、资源消耗、性能分析等。

发版

Google 的大部分项目组，都有固定的软件工程师负责发版。

大部分的软件，发版比较频繁。通常是周发版，或者每两周发版，有些项目组甚至每天发。所以，自动化进行发版就是必须的了。频繁发版有助于工程师们保持斗志，提高整体速度，实现更多的迭代，从而也可以获得更多的反馈，并做出更多有益的更正。

上线

要上线任何更改，并对用户可用，则需要项目组外很多人的审批。审批来自多个方面，包括法律合规、隐私保护、安全要求、可靠性、业务需求等等。

Google 有一个内部的上线审批工具，用来执行审查和上线审批。通过定制，这个工具，对不同的产品有不同的审查和审批流程。

过错总结

发生了重大的服务事故后，相关人员要起草过错总结报告。文档描述事故细节，包括标题、概要、影响、时间段、原因、故障组件、行动。 总结的聚焦在于问题，以及未来如何解决，而不是聚焦在于人，也不是为了惩罚责任人。

频繁的重写代码

Google 鼓励频繁的重写代码，任何软件每隔几年就重写一遍。一来可以优化产品，采用最先进技术，去掉无用的功能，另外还可以转移知识到新员工，并保持员工的斗志。

项目管理

20%的自由时间

尽人皆知，google的工程师拥有 20%的自由时间，可以随意做感兴趣的东西，而无需审批。这当然是为了激发工程师的各种创意，同时也让工程师们保持高效率，而不是窒息在必须完成的任务中。 另外，也考虑到，很多员工都会私下里自己做一些东西，那么还不如鼓励大家将这些研究方向公开。

目标和关键结果

不论个人还是团队，都要明确的写下自己的目标，并评估达成目标的进度。每个季度的末尾，要根据关键结果，对目标达成情况进行打分，分数从 0 分到 1 分。这 OKR 分数是全公司内部公开的。但这并不直接用作个人绩效评估的输入。

平均得分是 0.65，但鼓励大家将目标定的高一些，所以在可完成任务之上，再加 50% 的工作量是正常的。

项目立项

对于项目立项审批，以及项目取消，Google并没有清楚定义的流程。即便是在 Google 做过 10 年的老经理，也不知道决策是如何做出的。很可能因为在公司范围内，流程并不一致，经理们可以自行判断并决策。有时候，决策是由下而上进行的，因为项目组的人都走光了。有时候，决策是自上而下的，老板们决定哪些项目得到更多的预算，那些则必须关闭。

机构重组

当关闭一个大项目时，工程师们可以自行寻找新机会，加入新团队。有的时候，还会搞“去碎片化”行动，把琐碎的分散的团队合并，这个时间工程师也可以自行选择团队和工作地点。

经常进行重组，有利于突破大公司的低效陷阱。

人的管理

岗位

Google 将“技术路线”和“管理路线”分开；将“技术领导” 从“管理”中分出；将“研究”综合到“工程”中；设置“产品经理”、“项目经理”、和“站点可靠性”来支持工程师们。

工程中主要的岗位包括：

工程经理

这是工程序列中唯一的“人员管理”岗位。软件工程师也“可能”管理人，但工程经理“总是”管理人。工程经理通常以前就是工程师，具备技术经验，以及管理人的技能。

技术领导力与人员管理能力之间，是有区别的。

“工程经理”不一定带领项目；项目通常由“技术组长”负责，当然“技术组长”也可能由“工程经理”担任，但大多数情况下都是“工程师”。项目的“技术组长”对项目中的技术问题，具有决定权。

经理负责选择“技术组长”，并监控团队绩效。工程经理还负责职场发展的培训及引领，进行绩效评估，并部分负责薪酬制定。还要做一些招聘工作。

一般来说，工程经理管理 3 – 30 个人，普遍情况下是 8 – 12 人。

工程师

在 Google，“工程”和“管理”的职业发展路线是不同的。工程师可以管理下属，但这不是必须的。在更高层次，领导力是必须的，但领导力不一定从对人的管理中来。比如，开发了极具影响力的软件，或者写的代码被很多工程师使用，也是一种领导力。

研究科学家

科学家的招聘的门槛更高，需要有学术上的论文发表能力和代码能力。除了科学家需要论文和著作外，科学家和工程师没有显著的区别。在Google，科学家和工程师一起工作，同样研发产品，同在一个团队。这样的安排为的将研究成果更好的导入产品中。

站点可靠性工程师

对系统的维护由软件工程师团队负责，而不是通常的系统管理员。站点可靠性工程师的技能要求，比软件开发工程师要稍低。

产品经理

产品经理负责管理产品，他们协调软件工程师的工作，宣讲功能特性，与其他团队配合，跟踪bug和进度，保证一切顺畅运行以开发出高质量的产品。产品经理不写代码。

计划经理/技术计划经理

计划经理有点类似产品经理，但他们不管产品，而是管理项目、过程、或运营。

工程师与产品经理、计划经理的比例，一般非常高，大约在4：1 到30：1之间。

设施

Google 有很先进的各种设备，包括游戏房、健身房，以及提供各种美食的免费餐厅，这一切都是为的将员工留在公司，多多工作。还可以带朋友来蹭饭，这样就增加了将朋友招聘进来的机会。

Google 的座位都是开放的，甚至有点拥挤，这有助于加强交流，但同时也影响了个人的专注，算是权衡之下的损失了。员工虽然有自己的座位，但每 6 -12 个月就要换一换，也是为了加强交流。

培训

Google 的培训有一下几种：

• 新员工 （Nooglers）都要参加一个入职培训教程

• 技术员工要参加一个“Codelabs”，进行短期的在线培训课程，其中还有编码练习

• 许多在线和现场的培训课程

• 对于参加外部机构的课程，Google也给予支持

每个新员工，都被指派一名正式的“导师” 和一名“搭档”，以帮助他尽快上手。

换岗

鼓励换岗流动，以在公司范围内传播知识，并提高跨组织的交流。在一个岗位工作 12 个月后，可以选择其他项目，也可以选择换个办公室。

绩效评估和奖励

Google 非常欢迎互相评价。 工程师可以彼此互赠正面评价，一种是“同事奖金”，一种是“点赞”。每名员工，每年拥有两次机会，给予其他员工以“同事奖金”提名，奖金是 100 美元。这种“同事奖金”是为了奖励员工在职责之外帮助他人。“点赞”则仅仅是表扬，没有现金奖励。

经理可以发放奖金，包括一种在项目完成后的特殊奖金。Google和其他公司一样，也有年底绩效奖和股权激励。

绩效优秀，可以晋升。而绩效差的，则需要进行改进，但有意思的是 Google 很少开除员工。员工还要对经理的绩效进行评估，以保证管理效率和管理质量。