谷歌服務(wù)為什么如此強(qiáng)大？

發(fā)布日期：[2016/4/11] 編輯：奇億廣州網(wǎng)站建設(shè)

谷歌服務(wù)在全球互聯(lián)網(wǎng)界已是穩(wěn)定立足，無論是搜索業(yè)務(wù)還是其它業(yè)務(wù)，哪怕在退出中國的幾年里，我們依舊感受得到它的強(qiáng)大，谷歌是怎么做到的呢？

      對于身處墻外以及自備科學(xué)上網(wǎng)技能的你，還記得上一次是什么時候，你想上谷歌搜索點什么結(jié)果網(wǎng)頁崩潰了嗎？
      真相是，這個答案本身就不成立，因為谷歌似乎一直都在那里，從來沒有宕機(jī)過，除非你連不上網(wǎng)。而除了搜索引擎，谷歌提供的各種線上服務(wù)，無論是Gmail、Google Docs還是其他，都似乎是同樣地穩(wěn)定可靠。根據(jù)谷歌提供的統(tǒng)計數(shù)字，在2015全年99.97%的時間里，你都能暢通無阻地使用包括Gmail和Docs在內(nèi)的全套谷歌應(yīng)用。
      似乎全世界的用戶都對此習(xí)以為常，但這完全稱得上是非常了不起的成績，只是使用谷歌的我們很少會去思考，這家公司是怎樣把“奇跡”變成日常的。
      谷歌只用了短短三個詞來解釋：網(wǎng)站可靠性管理（Site Reliability Engineering，簡稱SRE）。
      聽起來沒什么厲害的，但谷歌在十幾年前就提出了這一影響深遠(yuǎn)的設(shè)想。這種管理哲學(xué)其實意蘊(yùn)深厚且適用范圍廣泛，簡而言之，可以歸結(jié)為這么一個中心思想：
      不要讓擅長管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的IT人員來管理你司的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。讓編寫軟件的程序員自己來管理。
這么做的話，程序員就會自己開發(fā)有助于程序運作的工具，而不需要其他人另外花力氣找bug。
      “我們期待著有朝一日，不需要人進(jìn)行任何管理。”
       ——TODD UNDERWOOD，谷歌網(wǎng)站可靠性主管
       谷歌工程副總裁Ben Treynor Sloss在新近的一篇文章里寫到：“我們的方法呈現(xiàn)出來的效果是，整個團(tuán)隊的成員都會對手動執(zhí)行任務(wù)很快地產(chǎn)生厭倦，也因此都掌握了編寫程序的能力來代替之前的手動操作。”
      對許多硅谷中的人來說，這并不算什么新鮮的觀點。或者這么說，從亞馬遜到Box.com，整個科技界基本上都是這么干的。人們稱之為DevOps，即開發(fā)（development）和運維（operation）的合并，整合編程人員的技術(shù)與系統(tǒng)管理員的目標(biāo)。不過，這場DevOps運動的發(fā)展雖然源自谷歌內(nèi)部的SRE管理體系和亞馬遜內(nèi)部類似的管理原則，但也大有不同并自成一體。只是谷歌一直都秘而不宣，就像人們好奇谷歌高效的線上運維是怎么實現(xiàn)的時候，他們還是保持低調(diào)行事。
      但谷歌已經(jīng)進(jìn)入了新時期，現(xiàn)在的它比以前更愿意對這類話題開門見山展開討論，很大一部分原因在于谷歌想借此推廣自家的云服務(wù)，以引進(jìn)更多外部的公司，在谷歌的數(shù)據(jù)和機(jī)器網(wǎng)絡(luò)之上運行他們的軟件，甚至還出了一本專門論述SRE內(nèi)功心法的書，就叫《網(wǎng)站可靠性管理》（Site Reliability Engineering）。
      無論是科技業(yè)的從業(yè)人士還是圈子外的每一個小白，系統(tǒng)管理或曰運維都是計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域最無趣的一個方面，往往出了問題才會事后諸葛亮。然而，負(fù)責(zé)谷歌日常運作的副總裁Sloss可不這么認(rèn)為。恰恰相反，他認(rèn)為網(wǎng)站可靠性是“任何一款產(chǎn)品最基礎(chǔ)的特性”，畢竟“如果沒人能用得上，這個系統(tǒng)就毫無用處。”
      從無到有的SRE
      Sloss算是這場SRE運動的“發(fā)起人”。一開始，谷歌把他招進(jìn)來負(fù)責(zé)運維，正是他后來提出了SRE這個詞。“SRE就是你讓一個軟件工程師去設(shè)計一個運維團(tuán)隊，”他說，“我假設(shè)自己就是一個SRE系統(tǒng)，并按著那樣的方式來設(shè)計并管理我的團(tuán)隊。”
      而對Todd Underwood來說，公司聘請Sloss這樣的程序員是再自然不過的事。他向《連線》雜志表示，“當(dāng)谷歌還處于創(chuàng)業(yè)階段的時候，其實還有很多其他的優(yōu)秀軟件工程師，他們更清楚問題可能以怎樣的形式出現(xiàn)，也更明白整個工程該怎么做好。但沒有人真的想去親手落實。”
      這是非常“谷歌”的一種現(xiàn)象。配置管理工具Chef的首席技術(shù)官Adam Jacob非常同意Underwood的看法并解釋道，當(dāng)線上的運營成長到足夠大的體量時，這是一種意料之中的轉(zhuǎn)型。“把軟件開發(fā)和實際運營結(jié)合起來，乃至讓二者密不可分，這是很自然要討論的問題。全面地看問題才能有更好的產(chǎn)出。”
      若聯(lián)想到開發(fā)和運維原本是兩個“死對頭”，這種轉(zhuǎn)型就顯得格外有趣了。開發(fā)團(tuán)隊希望開發(fā)新軟件，并盡可能快地讓公眾得到不同的體驗，但運維人員更希望確保萬事俱備、毫無差錯，最好的辦法就是盡可能減少變化。
     “這是不相稱的兩個目標(biāo)。”Underwood說。
      竅門就在于，把開發(fā)和運維結(jié)合起來，消除這種對立。
      Underwood把這稱為“黑格爾式的正題-反題綜合體”。他也承認(rèn)，這種說法沒人會真正買單，因為“沒人還會讀黑格爾了”，他打趣道。但這種說法恰恰正中命門，谷歌正是在這樣的哲學(xué)思想指導(dǎo)下，把其他的業(yè)務(wù)都結(jié)合起來，加速了整個SRE的轉(zhuǎn)型進(jìn)程。
      把犯錯概率編入預(yù)算
      其中一個重要的觀點是，為了減少開發(fā)和運維之間的沖突，公司不會苛求正常運作時間達(dá)到100%。Sloss在文章中寫到，真實情況是用戶并不需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)達(dá)到百分百可用。退一步說，用戶也分不清正常運作時間達(dá)到100%和99.999%的區(qū)別（手提電腦、WiFi、電力和ISP宕機(jī)的概率可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.001%）。如果設(shè)定好一個合理的、低于100%的正常運作時間目標(biāo)，也就是“錯誤預(yù)算”，你就有了更大的空間來調(diào)整變化，進(jìn)行試驗。
     “引入’錯誤預(yù)算’解決了開發(fā)和SRE目標(biāo)之間的結(jié)構(gòu)性沖突問題，”Sloss寫道，
     “‘停電’再也不是壞事，而是創(chuàng)新過程可預(yù)見的一部分，也是開發(fā)團(tuán)隊和SRE團(tuán)隊可以管理并且無需畏懼的正常現(xiàn)象。”
      與此同時，谷歌也制定了配套的制度，為的是確保新的SRE成員不會淪落成以前的系統(tǒng)管理員角色。大體上，谷歌規(guī)定了SRE組的成員不能把超過一半的時間用在開發(fā)之外的傳統(tǒng)運營上。如果運營的部分開始大于開發(fā)，谷歌就會把一些運營工作交給一般只負(fù)責(zé)開發(fā)軟件的團(tuán)隊，也就是軟件工程師。“有意識地保持運營和開發(fā)工作的平衡，讓我們得以確保SRE團(tuán)隊的工作帶寬，能夠投入開發(fā)創(chuàng)造性的自動化工程，同時保留在運維工作中手機(jī)得來的經(jīng)驗智慧。”Sloss寫到。
      Chef公司的Jacob則認(rèn)為，50%的比例并不是那么重要，但他喜歡這種態(tài)度。他說：“這就是經(jīng)濟(jì)學(xué)。我們總需要一些人來做運營的破事兒，人們總有無限的破事兒希望運營人員能夠解決。所以，給這些破事兒設(shè)個限額是完全合理的。”
      在招聘SRE人員方面，谷歌甚至出臺了嚴(yán)格的指導(dǎo)方針。約有五成到六成SRE人員是通過工程師的招聘流程進(jìn)來的，其他人則有“85%到99%”的同等技術(shù)能力，再加上“大部分軟件工程師缺乏、但對SRE工作非常有用的技術(shù)技能”，比如深入了解UNIX操作系統(tǒng)的內(nèi)部原理或硬件聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這也是為了確保開發(fā)和運營保持適當(dāng)?shù)钠胶狻?BR>      登月計劃的啟示
      從許多方面來看，這是一種新的管理原則。但在進(jìn)一步的闡述中，谷歌團(tuán)隊用了一個很老的案例。
      谷歌SRE原則的精神祖先其實是“代碼女神”Margaret Hamilton，她是MIT的程序員，也是數(shù)學(xué)和電腦科學(xué)的先鋒，在上世紀(jì)六十年代為阿波羅登月計劃開發(fā)程序。Hamilton描述到，阿波羅項目的文化之一就是“從每個人、每件事上學(xué)習(xí)，包括你最不抱希望的人和事。”
      Hamilton雖身為技術(shù)人員，卻在運維方面起到了重要作用。當(dāng)年，她經(jīng)常把自己的小女兒Lauren帶到實驗室去。有一天Lauren不小心按下一個按鈕，結(jié)果把一個用于阿波羅發(fā)射前的程序輸入到正在運行發(fā)射后方案的電腦。這立馬使得電腦崩潰，此后Hamilton便嘗試給系統(tǒng)加入一個新的錯誤校驗代碼，讓其能夠在真正的飛行中預(yù)防這類突發(fā)情況的發(fā)生。上司對她的想法表示反對，認(rèn)為宇航員永遠(yuǎn)不會犯這樣的錯誤。然而，在阿波羅八號的飛行中，宇航員真的發(fā)生了這樣的狀況，所幸Hamilton早在系統(tǒng)文檔中加入了一個變通方案。在此后的發(fā)射中，她給系統(tǒng)加入了錯誤校驗代碼。
     “光是指出‘那樣做會崩潰的’真的沒啥作用。但如果你說，‘那樣做會崩潰的，我來告訴你怎么做’，這就非常了不起了。”Underwood是這樣解讀的，“她看到了程序?qū)罎ⅲ⒖辞辶藭趺幢罎ⅲ缓笤O(shè)計出了預(yù)防方案。”
      這就是DevOps，用谷歌的說法就是SRE。聽起來沒什么大不了，卻是非常強(qiáng)大的理念。它已經(jīng)成就了谷歌。不過，像Underwood這樣的哲學(xué)家型SRE人士還有更大的雄心。他們設(shè)想，在未來的世界里，運維能夠更進(jìn)一步變成代碼的一部分。Underwood說：“我們期待著有朝一日，不需要人進(jìn)行任何管理。”
谷歌業(yè)務(wù)如何發(fā)展到今天，它的成功值得每一個創(chuàng)業(yè)者去深思。
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