Whitepages 的架构变迁：从 Ruby 到响应性更好的 Scala 和 Akka

Whitepages 是位于美国的一家公司，主要负责提供个人和企业的联系信息，供用户搜索。其业务每个月要服务 5000 万独立用户，每天要完成 3500 万次搜索。其移动产品每个月也有超过 1800 万的活跃用户。

随着业务的增长，Whitepages 的架构出现了瓶颈。经过评估，开发人员将出现瓶颈及代价较高的部分从原来的 Ruby 语言实现迁移到了更为现代、响应性更好的 Scala 语言和 Akka 框架。Whitepages 的开发人员 John Nestor 和 Dragos Manolescu分享了他们的经验。

在介绍了公司要应对的业务规模之后，他们提到了 Ruby 遗留系统存在的问题：

• 较高的延迟
• 较高的资源消耗，包括内存和处理器两个方面
• 对于上游服务的降级支持较差
  • 并发能力有限
  • 当阻塞在较慢的上游服务上时，工作线程会饥饿
  • 连接管理和恢复能力不佳

之所以选择 Scala，是因为这门语言具有如下优点：

• 优雅地结合了函数式编程范型和面向对象编程范型
• 静态类型系统
  • 类型推导可以避免编写大量的 Java 样板代码
  • 编译器可以捕获很多错误
• 运行在 JVM 上
  • 速度快
  • 几乎可以无缝地与 JVM 库互操作
  • 相当成熟的工具支持
• 基于 Actor 的并发框架——Akka

Whitepages 的响应式服务的特点：

• 面向服务的架构：通信采用 Thrift 或 HTTP 上的 Json
• 延迟和吞吐量非常重要
• 对日志和监控有很高的要求
• 敏捷的开发、测试、构建和部署流程

在使用 Scala 和 Akka 迁移了服务之后，改进非常明显。

Service

p50 ms

p99 ms

throught RPS/core

DirSvc - Scala

25

300

80

DirSvc - Ruby

140

1200

7

他们先从 1 个单一的后台服务入手，现在已经完成了 4 个服务的迁移；还有 6 个服务尚在开发之中。Scala 开发人员也从最初的 6 个增加到 20 个。未来他们还将迁移更多服务。

他们总结的成功经验主要有以下几点：

• Scala 简洁的语法提高了开发效率。
• 异步代码提高了性能。
• 不可变集合和函数式编程减少了 bug。
• 强类型检查也有助于减少 bug，并使代码的可维护性更好（不过元编程变困难了）。
• 并发能力提高。
• Spray 具有极好的性能，而且提供了一个异步 API。
• SBT 能够根据需求轻松定制，尽管学习曲线有些陡峭。
• IntelliJ IDEA 对 Scala 的支持非常好。
• Typesafe 的开发者支持合约非常不错，Typesafe 反馈非常快，对复杂的问题也可以给出很好的答案。

当然，迁移过程中也遇到了不少问题，比如：

• 差劲的文档，SBT 就是个典型，很多时候还不得不阅读 Scala 和 Akka 库的源代码。
• API 不稳定，升级步子太大。
• 缺乏好用的并发构件分析工具：尝试过 Typesafe Console，但是一直没有完整地跑起来，最后放弃；虽然有些新工具，但没有时间一一评测。
• 生态系统不如 Java，缺乏一些所需的组件；有时候选择太多，比如 Json 库就有 10 多款；GitHub 上存在大量的 Scala 项目，但质量参差不齐。
• 难以调试，尤其是异步代码和 Actor。
• 语言和库的问题：类型擦除是一个主要缺陷；Actor 缺乏类型检查；某些 Scala 代码看上去简单直观，但是要了解其背后的机制也非常困难。

不过整体而言还是利大于弊，Scala/Akka 非常适合构建响应式系统。

最后，他们讲到了开发人员这个关键因素。有经验的 Scala 开发人员还不够多。所以他们一方面招聘 Scala 开发人员，一方面培训现有的 Ruby 开发人员，促其转型。

更多细节，可以观看讲座视频或下载讲稿。

Whitepages 并不是第一家尝试从 Ruby 向其他开发语言迁移的公司。Twitter 早在 2011 年就开始从Ruby 向Scala 和Java 迁移。 Iron.io 从 Ruby 迁移到 Go ，服务器从 30 台减少到 2 台。 LinkedIn 从 Rails 迁移到 Node ，服务器减少了 27 台，速度提升高达 20 倍。

项目创建初期，开发效率往往是首先要考虑的，以保证产品尽快推向市场。而随着业务规模的扩大，性能、可伸缩性方面的需求又会凸现出来，上述几家公司都选择了切换编程语言。亲爱的读者，您对此有何见解呢？欢迎和我们分享。

感谢郭蕾对本文的审校。

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