專訪阿裡巴巴研究員趙海平：從Facebook到阿裡巴巴
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在今年的11 11大促中，蘇寧自研的穆加決策分析平臺（ZEUS）在蘇寧展示瞭其強大的功能——聯合Baymax、HIRO、APOLLO等產品組成一個封閉的監控生態圈，實現瞭“監”與“控”的結合，為各業務系統的穩定運行提供瞭強有力的保障。
隨著業務場景的展開和大數據的積累，國美的推薦架構和機器學習算法也持續地升級和迭代。本文將詳細介紹2016年以來，由11.11大促驅動的國美個性化推薦系統核心技術的演進歷程。
中小型研發團隊很多，而社區在中小型研發團隊架構實踐方面的探討卻很少。中小型研發團隊特別是 50 至 200 人的研發團隊，在早期的業務探索階段，更多關註業務邏輯，快速迭代以驗證商業模式，很少去關註技術架構。這時如果繼續按照原有的架構及研發模式，會出現大量的問題。能不能有一套可直接落地、基於開源、成本低，可快速搭建的中間件及架構升級方案呢？作者將現拋磚引玉，與大傢一起探討這方面的問題。
在今年的11 11大促中，蘇寧自研的穆加決策分析平臺（ZEUS）在蘇寧展示瞭其強大的功能——聯合Baymax、HIRO、APOLLO等產品組成一個封閉的監控生態圈，實現瞭“監”與“控”的結合，為各業務系統的穩定運行提供瞭強有力的保障。
趙海平，2007年加入隻有不到50個軟件工程師的Facebook，致力於軟件性能和架構分析，在此期間創建瞭HipHop項目，重新編寫和實現PHP語言，使其速度提高5到6倍，為公司節約數十億美元。HipHop項目之後，致力於 用異步處理來優化分佈式系統 的設計理念中，並為此做瞭多項分佈式數據庫的優化研究，在PHP語言中加入瞭yield和generator的新功能，來幫助日趨復雜的Facebook 網頁設計。
2015年3月，他回到中國，加入阿裡巴巴技術保障部，任職研究員，將重點攻克阿裡巴巴在軟件性能以及Java使用過程中遇到的技術問題。
InfoQ已經邀請他在4月23日~25日舉行的QCon北京2015大會上做主題演講，分享《異步處理在分佈式系統中的優化作用》。是什麼吸引他加入瞭一傢中國的互聯網公司呢？InfoQ對他進行瞭專訪。
InfoQ：首先歡迎您回到中國。可以介紹一下您加入阿裡巴巴的初衷嗎，阿裡巴巴最吸引您的地方在哪裡？
趙海平：去年機緣巧合，我和阿裡巴巴的同事有瞭交流的機會。當時我們聊瞭很多技術細節，發現阿裡巴巴的規模非常之大，很多技術上的難題是美國公司都沒有的。比如說雙十一這個問題，沒有哪傢美國公司單天有這麼大的交易量，這是很特殊的一個問題。這個技術問題對我特別有吸引力。
當規模大到一定程度，簡單的問題也會變得復雜。有的時候軟件就是這個樣子，在一臺或者幾臺機器上執行是一個情況，當機器多到一定程度時，對軟件的要求就特別高瞭。在多臺機器上，怎麼才能保持很快的速度，並且節省機器，又不出問題，這是一個很難的技術問題。
單天的資源需求是平時的好多倍，怎麼計劃機器，讓峰值最高的那天不出現問題，平時又要做到很好的利用，這是很不容易的。我特別希望自己能夠有這麼一個經歷，去阿裡巴巴解決這個問題，這是在其他公司找不到的技術問題，而且跟我很對口，我一直在做的都是怎麼提高大規模系統的性能、穩定性，所以這正是我的興趣所在。
趙海平：基本上是幾個方面，性能、穩定性、容量、架構，還有運維，恰恰就是我現在這個團隊 技術保障部 的工作。性能提升上去，容量就增加瞭，隨著我們監控系統的改進，系統的穩定性也會提高，運維也會更方便。如果發現架構上的問題，我們也會做些調整。
InfoQ：談到性能問題，定位是很關鍵的一點。像這種規模的分佈式系統，如何實現全系統的監控，準確定位問題就非常重要，您會在這方面發力嗎？
趙海平：Profiling特別重要。如果能有一個特別強大的Profiling系統，就知道整個系統在哪個地方，哪臺機器上，花瞭多少CPU、內存、磁盤IO或者網絡帶寬等資源，才能知道優化什麼地方效益最大。
所以我的第一步工作就是幫助完善阿裡巴巴的監控和Profiling系統，希望能夠很清楚地把軟件的整個性能展現給大傢，做到實時監控，同時讓研發人員看到自己的代碼在線上的運行情況，瞭解這些代碼花掉瞭多少資源，這樣有問題的話他們可以自己解決。
InfoQ：大傢對您的最初印象多是來自HipHop for PHP這個項目。像淘寶之前就從PHP切換到瞭Java，而Facebook選擇瞭自己改進PHP。可以談一下這個項目嗎，當時的出發點是什麼樣的？
趙海平：HipHop也是一步步慢慢建立起來的。最初是我遇到瞭一個PHP的函數，在C++裡也想用。當時想，重寫一下就可以。不過那個PHP函數不斷在變，我就想寫一個簡單的工具，把這個函數轉換成C++，這樣就可以跟上PHP代碼的變化。那時正好機器開始吃緊，大傢意識到PHP的速度問題，CPU消耗很大。大傢就開始討論如何提高PHP的性能。當時想法很多，有人想改變PHP本身，有人想幹脆用Python或Java重寫網站。
當時也重寫過，有三四個人在做這件事情，但這些人改的速度遠遠趕不上另外二三十人寫新PHP業務代碼的速度。所以我們就想到寫一個工具，來轉換這些新寫的代碼，既不幹擾既有的開發節奏，又能大幅優化性能，跟上變化。
當時我也讀瞭下Zend Engine的代碼，研究PHP為什麼會慢。發現PHP速度之所以慢，是因為有很多的函數調用是動態的，而像C和C++裡，很多函數是靜態調用，不需要在執行的過程中去查詢函數指針在什麼地方，所以速度才快。
所以我們做瞭很大的調整，一定要改變這種方式，爭取讓所有的函數調用都能盡快實現，在編譯的時候靜態處理，執行的過程中就不需要再查詢，指針已經在那兒瞭，這是最主要的加速思路。
那時候就萌芽瞭一個想法，如果能夠把PHP直接轉換成C++，也許這個性能問題就解決瞭。然後就花瞭很多時間去做原型。我們做瞭很多工作，把底層的PHP實現都改變瞭，有一個自己的Runtime Library，再就是一個PHP的擴展庫，這個實際上是很大的一塊代碼。在這個上面，我們又寫瞭一個把PHP轉換成C++的一個編譯器。先將PHP編譯成C++，然後靠底下的這個庫實現功能。這是最早期的工作。
不過這在當時隻是一個副業，因為不知道這個東西到底有沒有意義，是不是能提高性能。大概能拿出30%~40%的時間做這個。做完之後發現效果很好，就加入瞭其他同事一起做。後來速度不斷提高，第一年提高瞭2倍，第二年又提高瞭2倍，後來提高到5~6倍的樣子。
現在回頭看，如果當時雇很多人把網站改成Java的，也是可以做到的，但Facebook的發展可能要停半年到一年時間，甚至更久，就有可能對Facebook的發展帶來不可預期的影響。這件事情主要還是業務推動的。
InfoQ：後來HipHop發展成HHVM，從原來的靜態編譯變成瞭動態的JIT機制，您也參與瞭這方面的工作嗎？
趙海平：引入HipHop之後，我們也有自己本身的一些問題，比如產品環境和開發環境就是不一樣的，這樣多多少少會存在一些問題，也就容易出現bug。再就是Facebook的代碼量非常龐大，編譯時間非常長，另外生成的二進制文件也非常大（超過1G），發佈也很困難。
這時就出現瞭HHVM。HHVM不再是把PHP轉換成C++，而是采用瞭一種新方法，把PHP轉換成一個中間碼，這個中間碼在執行過程中再轉換成機器碼，不過調用的還是我們原來為HipHop寫的底層庫，它取代的主要是把PHP編譯為C++的過程。
我並沒有參與HHVM的編寫，當時我已經離開這個小組瞭，另外一件事情吸引瞭我，這就是異步處理在分佈式系統中的優化作用。
之所以離開這個小組，原因大概有幾個方面：一個是，個人認為HHVM不再能把性能提高更多瞭，後來也確實如此，兩三年之後HHVM出來，速度並沒有更大的提高，最高隻比原來靜態編譯機制快10%~15%，而且是因為靜態編譯這一塊不再開發瞭。再就是新的課題特別有意思，具體我會在QCon北京上分享。
這就是為什麼去GitHub上看，HHVM裡面會有我的代碼，主要是底層的代碼還是基於HipHop的。HHVM的頭兩個字母就是來自HipHop，引擎還是原來的，不過上面做瞭很多工作，把PHP轉換成中間代碼，這個有點像Java的JVM。這樣的好處就是研發過程和產品過程其實是一樣的，而且不會有原來說的那種超大二進制文件的問題。中間代碼很小，PHP可以直接發佈到線上系統上。
InfoQ：國外一些著名的互聯網公司，在性能調整和優化的過程中，慢慢都發展出瞭自己的編程語言，像Facebook設計瞭Hack語言，Google有Go和Dart等語言，Apple有Swift等。這方面您有什麼感想嗎，Facebook的Hack語言您是不是參與岩盤浴設備費用設計瞭？
PHP是弱類型的，這是性能提高的一個瓶頸，而強類型的話就可以做很多優化。最初我們是想增強PHP的類型系統。強化數據類型，這是引入Hack的一個主要因素。
趙海平：這也是我臨來之前剛剛聽到的。PHP核心開發組的力量是很強的。我也跟他們的人員交流過，他們對整個PHP的優化有自己的思路和想法，也做瞭很多工作。這是件好事。其實重要的並不是說哪個團隊或小組把PHP優化到什麼樣的地步，有幾個小組都在做這個事情，彼此競爭，會促進整個PHP生態系統的發展。這種競爭也恰恰說明瞭PHP的重要，所以會有很多人關註它的性能優化。
趙海平：編程語言這個問題，我說兩點。第一，不能把語言當成一個特別神聖、至高無上的東西。語言也是整個軟件系統的一部分，隻是它分割的很好，獨立出來瞭，可以執行更多的功能，我們可以用它實現我們的功能，可是在整體架構上看，語言也隻不過是軟件系統的一部分，而這一部分我們完全可以做一些調整，使其更適合我們的系統。而設計語言時一般考慮的是比較通用的目標，我們拿來用，隻是因為它的絕大部分特性都是我們想用的。比如我們用C和C++寫程序的時候，每次都要思考內存的模式是什麼，是不是用share pointer，是不是用自己寫的Object，內存的allocation/deallocation怎麼做，一個語言幫我們把這些事情都做好瞭，這就是它的好處。它提供瞭一個很大的庫，提供瞭一個軟件執行的環境和范圍，而這正是我們選擇語言的初衷。
第二，作為一個公司來講，不能說為瞭研發一個語言而去研發一個語言。這是沒有意義的。一定要根據自己想要做的事情，在現有的軟件架構當中，我們發現當前所用的語言提供的環境和范圍不太適合，或者說這個語言的很多假設和假想，和我們所期待的東西並不一樣，隻有在這個時候，我們怎麼也找不到一個合適語言的時候，我們才會創造一個新的語言，讓這個語言更適合公司的事情。如果可以通用化，提煉出來，那就是語言，否則設計成軟件庫就可以瞭。
這是水到渠成的，不要強求。像Google開發Go語言，我認為它有自己的考量，可能在開發很多分佈式系統的時候，現在的語言寫法上不太直觀，或者速度不夠快，所以才創造瞭這麼一個東西。Go應該能解決公司內部的很多問題，否則是很難存活的。
趙海平：在美國的時候，我跟Facebook的中國員工聊的很多。我給他們最多的建議就幾條。岩盤浴烤箱推薦
第一，一定要提高交流能力。咱們中國人，尤其是中國搞計算機的人，很多人有個不該有的特點，就是喜歡把自己鎖在黑屋子裡埋頭幹活，跟機器交流特別擅長，跟人的交流一竅不通。這樣不行，我相信在中國也是這樣的，你不但要把自己的工作，技術活要做得特別好，而且要擅長表達自己的想法，擅長在工作當中講述做的是什麼，怎麼樣能夠說服別人，怎麼樣能夠跟別人在不傷和氣的情況下，把問題解決好，這是很強的一個能力，而這個能力不是在學校裡能學會的，是我們走向社會之後慢慢學到的東西，這個我恰恰認為中國的員工，尤其是在美國那樣的環境，因為不是母語，可能處理得就不是特別好，有時說出來的話比較生硬，給對方的感覺不是特別好。
第二，中國人比較謙虛、內斂，講究內涵，自己心裡有的東西不表達出來。但是在工作中，可以適度強勢一點，勇敢表達自己的想法。當然這個建議是基於美國多元文化的背景，在國內大傢的文化背景一致，也許可以探討最合適的溝通方式。
第三，掌握好英語，開拓眼界。我覺得在計算機這個技術裡邊能夠非常瞭解英語，把英語的這個隔閡給去掉還是非常重要的。
我回來的時間還不長，等和大傢接觸多瞭，可能會有新的想法，目前就這幾點吧。
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