中佑集團—技術驅動進步
從 PHP 轉向 Golang 的效能大解放
許多公司的 technology stack 都是以 Linux + PHP + Nginx 為公司標配的開發模式，以初期的發展模式來說PHP有幾個優點：
- 社群龐大
- 學習曲線低
- framework 百家爭鳴
- 招募人才容易
選擇 PHP 的確是一時之選，但當到了公司的業績逐步成長時，追求的不再是快速開發，反而是需要著重穩定性，且執行效率優良的方案。
在團隊技術評估的過程中，考慮過的語言有：Node.js、Java、Python、Golang，而我們認為符合公司發展的程式語言條件有：
- 強型別
- 高效能
- 學習曲線中等
- 社群不能太小
- 官方文件好閱讀
至於各語言的淘汰原因為下：
- Node.js 啟動相關前置套件過於龐大，所以不採用。
- Java 則是官方 api 文件太過於龐大複雜，而且那麼純 oop 的語言對於團隊發展而言程度資質落差大，進而有較多的紛爭，所以也不採用。
- Python 則是 2 跟 3 之間的戰爭實在是拖太久，難以深入的去了解到底要以哪個版本當切入，所以也不採用。
Go的優勢：
- 官方api文件非常好閱讀
- 跨平台編譯
- 語法簡單（保留字只有25個）
- 非常容易使用併發（Gorotuine），且成本非常的低
- gofmt，官方直接強制指定coding style
- 內建GC（garbage collection），減少學習曲線
- 標準函式庫（stdlib）非常豐富
- 開放原始碼（open source）
- 靜態強型別語言，但語法又類似腳本語言的輕快
- 版本更新穩定，固定半年一版，且都兼容
- 背後的老大哥是 Google
基於上述理由，在 2015 年時，決定導入使用 Go 1.5 開發的服務，開啟了團隊的 Golang 旅程。
一開始，從開發獨立服務，到後來著手針對現有系統拆分優化，在 Golang 的使用經驗上逐漸體會到許多的這個語言的優勢，舉以下例子說明：
在 2018 的「雙11」當天，台灣兩大購物平台紛紛掛點。我們就來談談，如何優化系統，把原本的PHP重構成Golang，改善瞬間流量的問題。
首先，為什麼一個系統會掛點？
最終的問題就是：每個 request 的處理速度不夠快，只要 request 處理得不夠快，最前面的服務就會開始卡連線，造成一連串的雪崩效應。當然任何東西還是有所謂的物理極限所在，所以當 request 數量一多，每一台機器單個request 處理速度一定會等比上升。
舉個例子，當時服務單個 request 的平均時間約是 800ms，而那時用壓力測試工具作壓測，設定 1000 req/s；這時測起來，數據想當然慘不忍睹，平均時間拉到 2s 以上了。這個回應時間如果拉得越長，會佔用服務的 port 越久，所以持續下去就會造成服務整個 crash。
於是開始重構的計畫。要重構有歷史的 code，需要非常大量的閱讀，但是大致上整理出當時的幾個消耗點，如果直接針對那幾點作優化，相信也能拉低平均的 request 時間。
- 過多的防禦邊界，每個套件間都在作重複的驗證，造成一個 request 可能重複驗證了 3 - 4 次以上。
- 不合理的 SQL query，重複在迴圈裡 query 相同東西。
- 不合理的 SQL 語法。
那接下來，我們來說明一下重構的思維。把重構的目標先類比成一個購物最後結帳的 api，大致上分為以下流程：
- 確認使用者身份。
- 確認優惠卷是否有效。
- 如有一人限買一個的限制特別做檢查。
- 結帳扣款完成交易。
正常的設計流程圖如下：
就是很直線的方式，沒有什麼不對。但其實可以仔細思考：2、3 兩點其實是可以抽出來平行處理作檢查的，如果 2、3 每個各需要花費 50ms，用直線的方式處理，就至少吃了 100ms，所以總時間花費需要 200ms。
那為什麼會挑 2、3 出來說呢？因為1是【身份驗證】，沒有 1 後面什麼都不能做。4 則是【扣款】，也是一個很獨立的流程。反之 2、3 跟主流程沒有絕對的前後依賴關係，所以讓他們併發同時處理再適合不過了。利用 Golang 的特性，很容易做到下圖：
雖然使用 Goroutine 很方便，但是畢竟它是併發運算（concurrency），而不是平行運算（parallel），一定有會有一些 CPU context switch 的相關消耗，所以這邊假設兩個流程併發處理是 60ms，而不是變成 50ms。
用上述的方式就有別於 PHP，而是運用 Golang 的特性做效能上的提升，但這邊還是要注意，不要太過於依賴 Goroutine，任何系統開發都還是有所謂的資源限制。
團隊從導入 Golang 後，跟著技術潮流持續發展，順利接上了 Kubernetes，也朝向微服務、NSQ 事件流、Istio、GitOps、ChatOps 等接軌，從開發、部署，到維運一條龍，不斷進步，品質與效率並進。
關於我們
曾經，我們覺得外面的月亮比較圓，只能對著別人的成功案例流口水；曾經，我們覺得在挖得比海深的專案海中，技術只能被犧牲。
近三年來，我們透過專案管理手法，在專案趕工之餘，工程師們輪流主動的建構著基礎建設。只要流程不順，大家停下手邊工作重新討論工作流程，需要引入新工具，就專案重新分配，指派同仁研究導入。也相揪參與大小研討會，帶回工具外，更重要的是帶回新的觀念。
有好的基礎建設，才能無後顧之憂的在專案海中奮戰，甚至這樣的開發品質也能回饋在產品運營上，減少 on call 的機會，讓工程師有充足精神持續創造高品質的產出。
永遠不滿足現況，不斷改進、不斷進步，是我們團隊的共同信念，今天多在基礎建設多扎一寸根，明天就能在專案上多建高一寸。
關於筆者
syhlion，今年33歲已婚，育有兩女，兄弟象迷（非中信兄弟），各種雜學皆略懂。
