Dropbox公司的Go语言探索之路

Posted 2021-04-05 聊聊架构

作者｜Quinn Slack

翻译｜运和凭

Go 语言高效、可扩展且极具生产能力。一部分程序员乐于加以运用，但也有一些人认为其难以理解甚至非常无聊。不可否认的是，Go 在具体实践中确实为不少公司带来了好处，且让我们看看 Dropbox 公司的 Go 语言探索道路。

Tammy 援引 Rob Pike 于 2012 年撰写的《谷歌 Go 语言：专为软件工程服务设计的编程语言》中的说法，解释了 Go 语言为何能够在 Dropbox 公司当中发挥重要作用：

“Go 语言高效、可扩展且极具生产能力。一部分程序员乐于加以运用，但也有一些人认为其难以理解甚至非常无聊。在这篇文章中，我们将解释为什么这些立场本身并不矛盾。Go 语言旨在帮助谷歌公司解决其在软件开发方面面临的各类问题，这意味着其尽管不能算是一种突破性的研究型语言，但仍然成为大型软件工程项目当中的出色工具。” — Rob Pike, 2012

为何使用 Go

Dropbox 公司拥有庞大的业务规模

• 超过 5 亿名用户

• 20 万商业客户

• 500 PB 用户数据

• 数据 EB GO 存储系统

正因为如此，Dropbox 公司对自身系统、语言以及工程师提出了极高要求。其指导原则与要求包括：

• 构建高可靠性系统

• 构建安全系统

• 将可靠性与安全性纳入初始设计

• 可靠性需要达到 99.9999999999% (12 个 9)

• 可用性需要达到 99.99%

Dropbox 公司对 Go 语言的应用

目前，Dropbox 公司的大部分基础设施以 Go 语言编写而成，具体包括：

• Go 服务器库拥有 150 名贡献者（来自总计 500 名工程师）

• Dropbox 公司内超过 15 个团队负责构建及运行 Go 服务

• Dropbox 公司内部拥有 130 万行 Go 代码

另有一部分关键性系统亦由 Go 语言编写而成：

• RAT：限速与限流工具

• HAT：memcached 的替代方案

• AFS：一套用于替代全局 Zookeeper 的文件系统

• Edgestore：分布式数据库

• Bolt：用于消息收发

• DBmanager：用于对 Dropbox 内超过 6000 套数据库进行自动化管理与监控

• “Jetstream”、“Telescope” 、分块路由以及更多……

其中相当一部分都继承自原本的非 Go 系统。

Go 语言使用的轶闻趣事

Tammy 亦分享了 Dropbox 公司一步步增加 Go 语言使用量的轶闻趣事。

Hack 技术周成就 Go 速率限制器原型设计

在某一年的 Hack 技术周之前，Dropbox 的工程师们计划针对各项服务分别进行限速与限流。因此，一位工程师决定在接下来的 Hack 技术周内构建一项通用服务以实现上述目标——而 RAT 也就此诞生。

RAT 的初始原型设计在 4 天之内即构建完成，并在第 5 天发布了演示。短短几周之后，RAT 的大名在公司内部迅速扩散。另一位 Dropbox 工程师通过电子邮件与 Tammy 团队取得了联系，希望了解其如何在 Python 项目当中使用 RAT。整个整合进程进展顺利，RAT 的采用率不断提高，实用性也快速增强。目前，Dropbox 公司内已经有多个团队在使用 RAT。

DBmanager

Dropbox 公司拥有超过 6000 套数据库，这样的大型系统自然需要自动化管理与监控措施与之配合。事实上，这些数据库随时随地都在进行复制、故障转移以及通过副本进行主体升级等等。

为了管理这一切，Dropbox 公司的一名工程师开发出 DBmanager。这是一套 Web UI，能够帮助管理员快速查看全部 6000 多套数据库中发生的状况。另外，其还能够将状态信息发布至其它系统。

Dropbox 公司中的 Go 版本升级之路

在数百名工程师的配合下，Dropbox 公司小心翼翼地协调着 Go 语言各主要版本的升级工作。不过 Tammy 并没有提到任何由升级带来的问题，这表明整个过程应该相当顺利！

下面来看一些有趣的事实：

• Dropbox 公司最近刚刚完成生产服务当中由 Go 1.5 到 1.6 版本的升级

• 为了追踪升级流程，工作人员创建了一份简单的 Dropbox Paper 文档，同时要求每位服务持有者报告进度并在必要时申请帮助。

• Dropbox 公司决定在 1.6 版本迁移完成之后（包括各非生产服务），跳过 Go 1.7 并直接升级至 1.8 版本。

Dropbox 公司如何引导新晋工程师们使用 Go 语言

每一位 Dropbox 工程师都需要经历同样严格的 Go 语言培训流程，具体包括：

• 阅读基础设施拓扑资料、Go 语言风格指南以及 Protobuf 风格指南

• 严格但友好的代码审查

• 利用 Go 语言构建一款娱乐性质的应用程序（一套应用商店）

• 学习利用 Bazel 构建并测试 Go 代码

经验丰富的工程师大约需要一周时间以完成上述培训。

Go 为公司带来的好处

总体而言，Dropbox 公司的 Go 应用之路非常成功。

• 易于在 Go 语言环境下进行生产

• 易于在 Go 语言环境下编写并消费服务。（人们也热衷于此！）

• Go 语言标准库非常出色

• 调试工具（总体上）运作良好

其中的关键在于，Dropbox 公司并没有费力将 Go 编写成的服务重写为其它语言版本，这表明人们对其相当满意。（有趣的是，Tammy 表示 Dropbox 公司也在部分使用 Rust，但其并不属于 Go 的替代品。）

Go 为公司带来的困难

Tammy 证实称，Go 语言最大的问题在于 处理竞态条件。

• 数据竞态类 bug 给调试、查询与修复等工作带来挑战

• 一部分 Dropbox 工程师特别擅长处理 Go 语言的查询机制，而另一部分工程师则选择发挥自己的专长

• Go 数据竞态检测器有时候不起作用。确定这种不起作用的情况非常重要

• 必须以审慎的态度设计需要对数据进行并发访问的 Go 程序

Dropbox 公司重视工程师对于可靠性及持久性的关注度，因此他们亦应当有能力解决上述问题（事实上，这种并发处理问题在任何语言环境下都相当困难）。

阅读原文：

https://about.sourcegraph.com/go/go-reliability-and-durability-at-dropbox-tammy-butow

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