一探B站后台架构, 他山之石, 何以攻玉? -- 仅从一个一线Golang开发者的角度谈B站4.22代码

七月天_5092 · · 11898 次点击 · · 开始浏览    
这是一个创建于 的文章,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

4月22日, B站部分后台源代码因为某愤怒的员工, 被上传至Github. 本文我们不讨论安全, 法律 (根据代码漏洞, 去恶意攻击或者获利是违法的! 我们工作时也要注意代码安全), 我仅从开发者的角度谈谈, 这份代码我们能学到什么? B站Golang生态建设, 代码规范, 工具建设, 技术栈选择, 对于Go在部门或公司的推广又有哪些值得借鉴?

首先必须得说, B站这份代码整体还是不错的, 不是说组件或者基础库多么的厉害, 而是从整体目录分布, 业务代码分布, API易用性, 业务代码风格, 工具的统一, 上手难度上来评价.
这里是一个小小的总结.

  1. 约329个Go服务, 历史约170人左右贡献过Go代码.
  2. 代码和目录规范性比较好, 代码生成工具建设比较好, 大家可以借鉴一下.
  3. 对于一个Golang开发者来说, 入职B站, 我觉得大概2-3天就可以copy&&paste开始贡献业务代码了. 其他语言开发者, 3-4天吧, 因为学习Golang花一天.
  4. B站Go不依赖CGO, 业务代码可以在windows编译通过! 启动!
  5. 组件基本是基于开源组件封装.
  6. RPC基于grpc封装, 协议编码为proto, 没有我们通常那样的包头.
  7. 服务注册与发现已经包装在RPC中. 注册使用自研的discovery, 基于类似url的方式去注册和寻址.
  8. 数据存储多使用memcache, redis和DB.
  9. hbase也使用比较多. 用于鉴权, 用户数据存储. 对于一些kv数据, 外部没有支持冷热分离的kv存储, hbase是一个非常好的选择: 基于HDFS, 热数据加载到内存, 列式存储, 强一致, 可配置副本数.
  10. 消息队列为使用基于kakfa, 实现了redis协议的databus.
  11. 小文件存储: B站自己实现的bfs
  12. 监控上报使用的是prometheus, 对于中小公司, 没法建设自己的监控组件, prometheus是很不错的选择.
  13. 简单浏览了下, 这份代码在SQL上没有注入风险. 生产环境的配置并没有在这份代码中. 一个合格的开发者, 即使所有源码流出去, 也不会对系统造成任何危害.
  14. 不过B站的代码似乎打点监控做的不是很多(可能没有太多的去强调?)

可以看出B站有一定的技术建设能力, 能够基于开源技术栈做封装和改进, 所选技术栈适合中小型公司业务. 技术总监毛剑水平的确挺不错, 下面会给出两篇B站在Gopher China上的分享.
详细请看下文

PS: 学习完代码已删除, 不要问我要代码哈.

[TOC]

哔哩哔哩的Go微服务实战
文章上: https://mp.weixin.qq.com/s/bPFUGQDZCnt2aeIf7JI2cQ (主要讲B站从PHP, Java转为Go微服务之路)
文章下: https://mp.weixin.qq.com/s/4uA6iE7HC_SAfdIATAdrrA (主要讲B站中间件建设情况)
视频: https://www.bilibili.com/video/av29079011

以上两篇(上面后两篇)是B站公开分享的Go微服务实战, 上文讲B站的微服务演进, 下文讲B站的中间件建设.
本文中很多情况的确和本文中一致. 详细可参考这两篇文章.

目录结构及整体情况

通过main.go启动文件统计, 整体约329个Go服务. 有170人左右贡献过Go代码.

整体目录结构

admin是管理后台的服务, service是提供RPC内部服务, job是处理消息队列的服务, interface目录是对外http的服务.
其中admin目录下54个, infra目录下5个基础组件服务, interface下77个, job目录下80个, service目录下113个.


整理目录结构

可以看出来B站Go后台代码管理使用的是一个大仓库的方式(从源码目录整齐度以及大仓库的README来看, 应该是这样的, 当然还有个东西叫git submodule). 这种方式有好处也有坏处.

  1. 上手很快, 所有的库, 依赖, 业务都在一个仓库中, 下载了就有提示, 马上开始撸代码.
  2. 后期版本管理变得很混乱. 分支开发也很重.

我在前公司也有这种情况, 前人把大概某20个服务放在一个仓库中, 后续的git log简直没法看. 幸好后面大家没这么做了.

服务目录结构

服务目录结构
cmd: 放main.go和配置文件, 作为启动入口
conf: 放配置文件对应的golang struct, 使用的是toml
model: 放结构体, 比如Http参数转换用的struct, DB存储对应的struct, 各层之间传递用的struct
dao: data access object, 数据库访问方法, redis, memcache访问方法, 还有一些RPC调用也放在这里面
http: 提供http服务, 主要是提供协议转换, 聚合. 逻辑还是再service层做.
service: 对于后端服务来说, 该目录提供服务的实现, 对于http服务, 该目录提供http服务的实现.

目录规范性

所有的服务均遵守该目录结构. model层放VO, DO等, dao层用于数据层封装, 隔离本服务的领域逻辑与外部数据. http层提供协议转换. service实现具体逻辑.
比较像Java开发的模式, 可能在公司很多人不是很喜欢这样复杂的目录, 喜欢什么都放在一个目录下.
不过这样的分目录是一种比较好的实践. 各层分的清清楚楚, 一个服务从1个接口到10个接口, 都比较清晰. 对于服务改动来说,也比较好聚焦于某一层.

生成工具的重要性

目录做到规范性, 服务维护, 其他人接手也容易多了. 然而大家都是有各自习惯, 每个人都喜欢偷懒, 靠规范, 靠说教来使得程序员保持目录规范, 实践证明是不可能的. 所以得靠生成工具.你给程序员生成好的代码目录和模式, 99%的人是不会去改的...能把业务逻辑实现了, 还管其他的干啥?

此份代码的300多个服务, 目录都是一致的, 不管是http服务, 还是接收消息队列的服务, 还是后台service. 同时service包下, http包下的代码流程都基本一致, rpc调用方式一致, 都是靠生成工具来实现.

B站Golang技术栈分析

技术栈 技术选型 参考链接
RPC 基于grpc封装的warden框架, 已开源 https://github.com/bilibili/kratos
HTTP框架 基于gin封装的blade master框架, 已开源 同上
服务注册与发现 初期为zk, 后面逐步改为参考Spring Cloud体系Eureka自研的discovery 已开源 https://github.com/bilibili/discovery
存储 DB, redis, memcache, hbase存储一些用户kv信息和历史流水, 已封装好库 library/database/ client库已开源 https://github.com/bilibili/kratos
搜索 B站视频, 用户, 历史记录等使用es搜索, 客户端已封装在基础库中 library/database/elastic
小文件存储 毛剑个人研发的bfs, 已开源. https://www.toutiao.com/i6272104949560115714/ https://github.com/Terry-Mao/bfs
消息队列 基于kafka封装的databus
log 基于uber的zap封装的日志框架
配置及配置中心 支持从环境变量读取配置, 从toml中解析配置, 支持远程配置中心(自研, mysql存储, 本地落地,http协议, long poll, 客户端有更新事件, 类似于携程开源的Apollo)
监控 使用开源的prometheus, 框架和库(sql, redis, hbase等)中已预埋计数点和时间统计点, 同时也可以在业务逻辑中打点. library/stat/stat.go
trace trace似乎是基于agent的方式, 使用unix domain socket进行传送, 框架和库已预埋点. library/net/trace.go
研发流程管理 TAPD, 哈哈, 有相关的tapd struct信息

其中RPC, HTTP框架, 数据访问的一些库封装, 包括生成工具, 均以kratos项目在github开源了(https://github.com/bilibili/kratos Kratos是bilibili开源的一套Go微服务框架,包含大量微服务相关框架及工具)

B站目前使用及封装的中间件的详细介绍在Gopher China 2017 B站的分享有提到原理和使用情况.
https://mp.weixin.qq.com/s/4uA6iE7HC_SAfdIATAdrrA
bfs介绍
https://www.jianshu.com/p/923917220d23
B站运维体系发展
https://myslide.cn/slides/3840

总结

简单分析了下B站的代码风格和后台架构, 目录规范性, 工具建设均做的不错, 其中代码生成工具做的很好, http服务, 后台grpc服务,均可通过proto生成(目前now也是这样做的), 也有使用go ast进行生成的工具(大家可以参考一下).
中间件方面, 技术选型大部分为一些目前业界比较实用和流行的开源组件, 进行了一些封装, 比较适合员工上手. 同时像配置中心, 小文件存储, 为自研. 全套解决方案比较关键路径均开源.
可以看出B站有一定的技术建设能力. 技术选型比较符合中小型公司的实际情况.

对于我们而言, 可以借鉴一下, 完善生成工具, 提高API的易用性, 降低入门门槛, 根据业务选用适合组件.

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5 回复  |  直到 2019-07-09 16:17:56
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