Quora使用到的技术

Quora使用到的技术

以前向大家介绍过Stack Exchange的系统架构Facebook的系统架构,今天和大家说说Quora的。本文主要参考了Phil Whelan的这篇文章《Quora’s Technology Examined》。关于Quora是个什么网站我就不多说了,国内对他的C2C网站叫“知乎”。呵呵。我们还是来看看Quora的技术吧。

Search-Box

Quora只能搜索问题,主题标签,用户名,和主题标题。没有全文搜索,所以,你无法搜索问题和答案的内容。而搜索中使用前缀搜索方式,比如你输入mi,则Microsoft会马上出来。其搜索还会有一些非常简单的模糊匹配的算法。另外,如果有重复的问题,其中一个问题会自动跳转到另一个问题,但是在搜索中还是会出现。搜索中没有拼写检查。

一开始,他们使用的是一个开源的搜索服务器,叫Sphinx。其支持上述的那些功能。现在他们不用这个技术了,因为受到了一些限制。他们做了一个比较新的解决方案,这个算法由Python实现。

参看What libraries does Quora use for search?

实时查询

Quora的查询是非常高速的,其查询请求是通过AJAX的GET请求发送的,结果返回用的是JSON数据格式,但他们解析JSON是在服务器端,而不是通过浏览器的javascript。这么做的原因可能是他们想高亮搜索关键词,似乎使用Client端的Javascript非常不好做。

Quora的即时搜索好像比较暴力,如果你输入Microsoft(一共9个字符),你会看到其会像后端发送9次查询——每按一个键一次,无论你敲这个单词的速底有多快,每输入一个字符都会发一个请求给后台。对于这样的看上去没有效率的对后台的请求,后台的服务器端会来控制相关的前台请求,所以,就算是前台这样做,也不会增加服务器端的负载,因为后台会做相关的处理。

Quora的搜索使用HTTP长连接,当你开始敲查询的时候,连接就建立了,这个连接会持续在那里,你下次搜索的时候会继续使用这个连接,除非你60秒没有动作了。

参看Is Quora going to implement full-text search?

Webnode2 和 LiveNode

Webnode2 和 LiveNode 是 Quora 内部的系统,其用来管理内容。Webnode2  生成 HTML, CSS 和 JavaScript 并且和 LiveNode 紧紧地耦合在一起,Webnode2主要是用来管理内容在网页上显示的,LiveNode主要是用来做动态网页内容更新的。Charlie Cheever 说,如果他可以从新开始,他 第一件事要做的就是重写整个LiveNode.

Quora的工程师看上去对他们搞的这些东西非常的满意,并且 他们也在努力地找到这些东西的弱点。有一个有意思的关于LiveNode的问题是,如果A和B同时正在看相当的一个问题,那么用户A的一些交互动作会影响B的页面。例如,如果A顶了一下某个答案,那么这个答案可能会往上移动。这样的一个显示变化会通过AJAX更新B的浏览器。如果B此时展开了评论,可能会受到影响。

LiveNode 由这些东西写成:Python, C++, and JavaScript. jQueryCython也用到了。

因为Quora 想要对他们的LiveNode开源 并准备把他们的代码分开,做这个事可能需要太多的工作和时间。

Charlie Cheever 指出 WebNode2 和 有一个叫做 “free and easy website builder” 的 Webnode 的 webnode.com 没有任何的关系。

参考 Tech Talk – Webnode2 and LiveNode

Amazon Web Service

Quora全部host在AWS的EC2和S3上,这对于这些刚刚起步的快速发展的公司非常关键,因为你可以省去了很多硬件和维护的成本。(建一个数据中心并不是所有公司都能干的事)。Quora的操作系统使用Ubuntu Linux,这是非常容易部署和管理。

其静态页使用了Amazon的CDN的 Cloudfront服务分发,CloudFront用于所有的静态图片, CSS 和JavaScript。图片先传到 EC2 服务器,使用 Pyhon S3 API 处理后后传到 S3。

HAProxy Load-Balancing

HAProxy 作为前端负载均衡服务器,反向代理服务器是 Nginx,Nginx 后面则是 Pylons (Pylons + Paste) , 承担动态 Web 请求。

Pylons,是一个轻量级的Web框架,通常都是在Nginx后面使用。选用Pylons就像你在春节先饺子当主食一样。他们把Pylons中的template和ORM取走而使用自己的技术(由Python写成),这个地方就是 LiveNode 和 WebNode2的地方

Python

从facebook出来的Charlie 和 Adam选用了Python而不是PHP。正如Adam指出的——“Facebook is stuck on that for legacy reasons, not because it is the best choice right now”(Facebook使用PHP并不是因为其好,而是因为历史原因的问题),当然他们也不会使用C#,因为那样一来就会引入一堆微软的东西。当然,也不会是Java,因为Python要比Java更容易写出代码,Scala太年轻了,还需要考验。Ruby看上来很像Python,但是他们对Ruby没有过多的经验。最终还是Python胜出。当然,他们知道Python的弱点是性能和速度,所以,他们在需要速度和性能的地方使用了C/C++。 他们使用Python的版本是2.6。

使用Python的另一个原因是Python的数据结构和JSON可以很好的映射起来。代码易读性很高。而且有很多的库,调试器和重载器。Quora的B/S结构几乎完全通过JSON进行数据交互。

他们没有使用IDE,他们使用得最多的是Emacs,一看就知道这是一个个人的选择,随着他们开发团队的扩大,这个事会得到改变的。

另外,他们提到了PyPy,一个让 Python更快更灵活的项目。

Thrift

Thrift 用于后端服务器间的通讯。Thrift  服务由 C++开发。Facebook同样使用了这个技术

参考Why would you write a Thrift service in C++?

Tornado

Tornado web 框架用于实时更新,其运行在Comet 服务器上,其用来处理大量的需要长时间poll和push更新的网络连接。

Long Polling (Comet)

Quora的网页并不是简单的显示,每一个页面都需要更新,或是创建问题,答案和评论。所以,他们使用了Long Polling而不是传统的Polling,传统的Polling需要浏览器一端不停地重复地向服务器询问——“有更新吗?”,服务器说没有,于是过一会浏览大再问,现在呢?服务器说,还是没有,浏览器过一会又问,现在呢?服务器说,还没好。这样一来,就好像让我们的客户端放到了驾驶室里,这显然是有问题的,因为只有服务器知道什么时候会有更新。而且浏览器这么干,很快会让服务器的负载加上去。

Long polling 也就是我们熟知的 Comet,其让服务器来控制这些事,让客服端等在那里听服务器的响应。在client和 server的会话对于两者是是相同的,而不是client需要等着然后向服务器查询。服务器端可以把一个连接打开很长时间(比如:60秒),在这段时间里,服务器会查看是否有相应的东西需要更新,如果有的话,就发给浏览器。如果没有的话,就等下一次的client询问。可见,这种服务器等一会再响应的方法可以让浏览器少发几次查询。

对于long-polling 的最好的地方是,可以降低浏览器和客户端间来来回回的次数。让服务器端来控制时间,所以,内容更新可能会只是几个毫秒,或是几十秒。 服务器端也可以积攒一堆更新后,一次发给浏览器。这样做会更有效率。

但是,这个方法的黑暗面是——这会让服务器端出现大量的TCP链接,想一想,Quora也是百万级用户的应用了,只需要10%的在线用户,你就需要一个可以处理10万并发量的架构。注意,如果一个用户在其浏览器里打开了多个Quora网页的话,那么,这个链接器会是非常致命的。

当然,好的消息是已经有一些技术专门为Long Polling设计,这些技术可以让你在那些等待的连接中只会消耗非常非常少的内存(因为那些等待连接并不需要所有的资源)。例如:Nginx 是一个单线程的事件驱动的小型服务器,每一个链接只花非常小的内存。每一个Nginx的进程只会在一个时候处理一个连接。这意味着其很容易扩展成一个可以处理成千上的并发量的服务架构。

参考How do you push messages back to a web-browser client through AJAX? Is there any way to do this without having the client constantly polling the server for updates?

MySQL

就像Adam D’Angelo 的老东家facebook一样,,Quora重度使用MySQL。对于,把数据库里的数据分区是最需要做的事。他们的行事原则是,尽可能的把数据放在一台机器上,使用hash主键把大规模的数据存放到多个数据库中。坚决不用表连接。Adam参考了FriendFeed的一篇文章How FriendFeed uses MySQL to store schema-less data并说你不应该在你的社区还没有100万用户的时候使用NoSQL 数据库。

并不只是Quora和FriendFeed使用MySQL,Google,Twitter,Facebook都在使用MySQL.

参考:How does one evaluate if a database is efficient enough to not crash as it’s put under increasing load?

Memcached

Memcached 用于 MySQL的前端缓存。

Git

Git 是他们的源码版本控制工具.

JavaScript Placement

如果你看一下Quora的网页源码,你会看到其JavaScript总是在页面的最后。 Charlie Cheever建议 这会让你的页面显得载入得很快,因为其先显示内容,然后在载入Javascript。

Charlie Cheever 遵从 “14 Rules for Faster-Loading Web Sites”

Steve Souders,  High Performance Web Sites 和 Even Faster Web Sites的作者,其列了一些 rules让你网页更快的原则。 Charlie Cheever 的 Quora 创始人提到这些过,这应该也是Quora的速度的原因。

“One resource we used as a guide is Steve Souders’ list of rules for high performance websites:http://stevesouders.com/hpws/rules.php
– Charlie Cheever, Quora

Steve Souders的14条规则是——
 

  • Make Fewer HTTP Requests
  • Use a Content Delivery Network
  • Add an Expires Header
  • Gzip Components
  • Put Stylesheets at the Top
  • Put Scripts at the Bottom
  • Avoid CSS Expressions
  • Make JavaScript and CSS External
  • Reduce DNS Lookups
  • Minify JavaScript
  • Avoid Redirects
  • Remove Duplicate Scripts
  • Configure ETags
  • Make AJAX Cacheable

(全文完)


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Quora使用到的技术》的相关评论

  1. “如果你输入Microsoft(一共9个字符),你会看到其会像后端发送9次查询——每按一个键一次,无论你敲这个单词的速底有多快,这个事情交给服务器端来控制,所以,这样做不会让增加服务器端的负载。”这个没看明白。

  2. 他们没有使用IDE,他们使用得最多的是Emacs,一看就知道这是一个个人的选择,随着他们开发团队的扩大,这个事会得到改变的。

    为什么团队变大就要改变呢? 是IDE有什么功能吗还是?

  3. “如果你输入Microsoft(一共9个字符),你会看到其会像后端发送9次查询——每按一个键一次,无论你敲这个单词的速底有多快,这个事情交给服务器端来控制,所以,这样做不会让增加服务器端的负载。”

    为什么这些事情都有服务器来控制,反而不会增加服务器的负载???

  4. 技术都可以模仿,但国外的IT生态圈是国内没办法比的,比如国内就没有AWS,没有顶级的应用产生,就没有驱动顶级技术的可能

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