Nginx 为什么要造重复的轮子 nginScript

  • 谢丽

2015 年 10 月 14 日

话题:JavaScript语言 & 开发架构

前不久,Nginx发布了一种“代理端”的 JavaScript 实现nginScript。该实现可以提高 Nginx 的脚本能力,使 Nginx 配置更简单、操作更高效,使用户无需编写 C 模块就可以在 Nginx 中做更多的事情。目前,nginScript解析器仅支持ECMAScript 5的一个子集,不过后续还会扩展。在对 JavaScript 求值时,nginScript 会使用一个基于寄存器的虚拟机将 JavaScript 编译成字节码然后在 Nginx(或 Nginx Plus)中运行。

许多人对此都非常好奇,既然已经有了V8SpiderMonkey或其它实现,为什么还要实现一个新的 JavaScript 运行时。Hacker News上也出现了大量不同的声音。比如,网友 stanleydrew 就认为这个做法很糟糕,因为它可能让 Nginx 这个原本很棒的工具走上膨胀之路。对此,网友 n42 表示:

任何你不想用的特性都是膨胀,但用到的时候就必要了。

而网友 eknkc 则认为:

它是一个很好的补充。我在高业务量的服务器使用了 Varnish,一个原因就是它有“可视化组件库”,这是一种类 JavaScript 的语言,可以用它来定义请求处理逻辑。nginx 将为熟悉它的人提供许多配置选项。

针对这些疑惑和争论,Nginx 近日专门撰文解释了他们为什么要创建自己的 JavaScript 实现。

Nginx 有一些独特的需求,他们希望 nginScript 代码片段可以在 Nginx 处理请求时运行,以此扩展 Nginx 处理请求和响应的能力。但是,他们无意创建一个像 Node.js 那样的持久化的 JavaScript 应用程序运行时环境。

然而,现有的 JavaScript 运行时都是针对 Web 浏览器而设计的,依赖于垃圾收集,很难控制 JavaScript VM 的资源使用。如果内存溢出,它们就会异常退出。这在浏览器端尚可接受,但在服务器端是不可容忍的。他们希望 nginScript 能够提供简洁且可以快速执行的规则,而不是对 JavaScript 的完整支持。而且,Nginx 已经有一个经过充分优化的、事件驱动的架构,所以他们不希望受垃圾收集所带来的性能不可预见性所影响。

出于上述种种考虑,他们实现了一种非常简单但与其需求相匹配的 JavaScript 运行时:

  • 架构——单线程、字节码执行是为了实现快速初始化和处理。由于每个请求会分配一个单独的虚拟机,所以不需要垃圾收集。虚拟机没有复杂的状态或辅助程序初始化,启动速度非常快。
  • 辅助函数——内置操作在 Nginx 本地实现,用户可以将 nginScript 视为一种通过编程驱动 Nginx 本地操作的方式。
  • 预占——Nginx 事件驱动模型负责调度单个 nginScript VM 的执行。当 nginScript 规则执行阻塞操作时,Nginx 会暂停那个虚拟机的执行,待事件完成后再重新调度。这意味着,用户可以采用一种简单线性的方式编写规则,Nginx 会调度它们,而且不会有内部阻塞。

截止目前,nginScript 尚处于早期开发阶段,当前版本为预览版,其团队一直致力于功能的构建,开发主要是围绕完成核心的语言实现以及实现许多内置的 JavaScript 对象(如 Date、Math 等)进行。因此,谈论 nginScript 的性能还为时过早。但测试表明,nginScript VM 的性能同其它解释型语言(PHP、Ruby 等)类似,但不如 JIT 实现快。同时,nginScript 团队还专注于 nginScript VM 与 Nginx 的整合,比如,如何在 Nginx 配置中引用 nginScript 规则,nginScript 如何访问和控制 Nginx 内部构件。对于长时间运行的脚本,他们可能还会引入垃圾收集。nginScript 的完整路线图尚未形成,读者可以通过邮件列表分享自己的想法。


感谢郭蕾对本文的审校。

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