腾讯 Node.js 非侵入开发框架 Tars.js 2.0 正式发布

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-05-16 02:52 94阅读 0赞

随着互联网的发展，越来越多的业务不仅仅由单一节点或是单一语言就可承载，而是趋向多语言分布式协同开发，例如接入层由 Node.js 完成，逻辑以及数据层由 C++/GO/Python 实现，并由此组成大型异构系统。  
基于 Tars 体系研发出 Tars.js 以便用户在不改变异构系统整体架构的情况下快速搭建及迁移 Node.js 服务，并可非常方便的将原来的单一服务拆分为多个逻辑子服务，并在腾讯内支撑起了上百亿的流量。  
![这里写图片描述][70]  
Tars.js 在腾讯内部经过 5 年多的沉淀与迭代（Node.js@0.10版本即提供支持），广泛运用于腾讯QQ浏览器、腾讯桌面浏览器、腾讯地图、应用宝、腾讯手机管家、互联网+、腾讯医疗、腾讯觅影、保险、彩票等几十个重要业务中。

Tars.js 2.0 发布以下 9 大特性：  
 100% 由 JavaScript 编写，不包含任何 C/C++ 代码。  
 多进程负载均衡与管理。  
 代码异常监控与重启。  
 服务日志搜集与处理。  
 HTTP(s) 监控与上报，并支持自定义上报。  
 符合 Tars IDL 编解码规范。  
 支持 Tars RPC 调用与染色功能。  
 支持管理命令发送以及服务配置拉取。  
 独创 LongStackTrace 异常跟踪机制。  
 …… 更多特性可访问 @tars/node-agent 了解

Tars.js 2.0 三大设计理念：

» 高自由度：  
 兼容所有（≥0.10）官方 Node.js 版本。  
 对 Node.js 源码无侵入无修改。  
 底层对上层完全透明，支持各种上层框架，无需变更。  
也就是说：  
您可以使用任何您熟悉的框架（如 Express.js / Koa.js 等，包括但不仅限于 Web 框架），也无需对框架进行任何修改（无需引入任何中间件）。即可通过 Tars.js 运行，享受平台提供的各种监控与管理特性。  
与此同时，Tars.js 所提供的模块，也可以根据您的需求引入（如未使用到则可不引入）。

» 高性能：  
Tars.js 为高性能与大并发量而设计，使用了大量的前端（V8）优化技巧（如 FlattenString/FastProperties 等）尽量降低所提供的能力对于业务性能的影响。  
经过我们测试（Web Server），默认的旁路上报与监控对服务性能的影响≤ 5%，常用模块（RPC、日志等）性能位于业界前列。

» 差异化：  
Tars.js 根据不同的业务类型提供差异化运营方案：  
 高流量业务：尽力降低框架对业务性能的影响。  
 低流量业务：充分利用硬件资源提升开发体验。

“Hello World”  
通过 Tars.js 来部署您的代码，可直接拥有下文所有特性，而无修修改任何代码。  
![这里写图片描述][70 1]  
(甚至于 Node.js 官网 例子，都可以直接运行)

✓ 进程管理  
默认基于 cluster 模块进行负载均衡，进程数可以配置为1~max（CPU核心数）、还可配置为 auto（物理核心数相同）以减小内存压力提升“性价比”。  
![这里写图片描述][70 2]  
与此同时，进程僵死检测也会同时启动，实时监控业务进程。  
» 案例说明  
某服务在论坛 UBB 代码转 HTML 时，使用未优化的正则表达式进行 XSS 攻击过滤，但由于用户发帖时图片采用 BASE64 编码，导致正则表达式计算时间过长，CPU 使用率飙涨到100%：  
![这里写图片描述][70 3]  
开启僵死检测后，Tars.js 监控到业务进程僵死时，自动重启业务进程，从而缩短了业务无响应时间：  
![这里写图片描述][70 4]  
Tars.js 虽然无法解决业务代码的问题（BUG），但会尽最大努力保证业务的可用性。

✓ 服务监控  
以服务名、接口名（URL-PATH 节）为纬度，统计总流量、平均耗时、超时率、异常率：  
![这里写图片描述][70 5]  
其中返回码大于 400 （可配置）作为异常进行上报。  
» 监控说明  
Web 服务一般由静态与动态资源（接口）组成，由于静态资源（本地文件）的请求耗时远低于动态资源（业务逻辑），请求量往往又很高，拉低了服务整体耗时。  
基于此，Tars.js 将请求 URL 中的 PATH 节作为接口，每个接口均可查看其总流量、平均耗时、异常率，便于用户全面了解服务性能。

✓ 特性监控  
无论您服务的类型是什么，总是会上报下述特性，便于回溯问题与评估性能：  
 memUsage：内存用量，将会上报 rss、heapUsed、heapTotal 这三个用量（单位为字节）  
 cpuUsage：CPU用量，将会上报CPU使用率，数据汇总为逻辑单核（单位为百分比）  
 eventloopLag：（任务）队列延迟，每隔2秒采样（单位为毫秒）  
 libuv：I/O用量，将会上报 activeHandles、activeRequests 这两个用量  
![这里写图片描述][70 6]  
各策略以平均值（Avg）、最大值（Max）、最小值（Min）分节点进行统计：  
![这里写图片描述][70 7]

✓ LongStackTrace  
由于 Node.js 采用异步机制，在发生异常时堆栈不完整，导致定位问题复杂。  
鉴于此，我们提供了长链路跟踪技术在产生异常时自动附加前序调用堆栈，同时还支持在异常堆栈中过滤出用户代码部分。  
由于开启此特性时会造成性能损耗，故默认关闭，管理平台等性能不敏感业务可直接通过配置开启。  
» 案例说明  
![这里写图片描述][70 8]  
执行上述代码会抛出下述异常：  
ReferenceError: ThisMayThrowError is not defined  
at Timeout.setTimeout as \_onTimeout  
at ontimeout (timers.js:427:11)  
at tryOnTimeout (timers.js:289:5)  
at listOnTimeout (timers.js:252:5)  
at Timer.processTimers (timers.js:212:10)  
setTimeout 的前序堆栈都丢失了，导致问题难以追溯。  
开启此特性（且过滤出用户代码）后，上述代码（不做修改）抛出的异常就会自动附加前序调用堆栈（如下）：  
ReferenceError: ThisMayThrowError is not defined  
at Timeout.setTimeout \[as \_onTimeout\] (test.js:4:13)  
at Promise.resolve.then.val (test.js:2:5)  
at Object. (test.js:1:82)  
以便于用户定位问题，这也体现了 Tars.js 差异化运营理念。

上述这些特性均无需修改业务代码（无需引入任何模块）即可以拥有。  
由于篇幅有限未能展示所有能力，如果您有更多需求（如 RPC 调用等）可使用 Tars.js 所提供的模块（如下）实现：  
 @tars/rpc : Tars RPC 调用模块。  
 @tars/stream : Tars(Tup) 协议编解码模块。  
 @tars/logs：日志组件，包含（按大小、时间）滚动与远程日志。  
 @tars/config：用于在线获取服务配置文件。  
 @tars/monitor：提供服务监控、特性监控与PP监控上报支持。  
 @tars/notify：用于服务（告警）消息上报。  
 @tars/utils：辅助工具集合，包含 Tars 配置文件与 Tars RPC Endpoint 解析器。  
 @tars/dyeing：Tars RPC 染色定义模块。  
每个模块（点击名称跳转）均有极为详细的文档（README）方便您在任何时候查阅。

在 Tars.js 的世界里，您只需要专注于业务代码，余下的交给 Tars.js。

Github 开源地址：  
[https://github.com/tars-node/Tars.js][https_github.com_tars-node_Tars.js]  
[https://github.com/Tencent/Tars][https_github.com_Tencent_Tars]

作者介绍  
@SuperZheng，腾讯 Tars 开源项目核心贡献者，主要负责 Node.js 语言在 Tars 框架内的基础运行架构开发，来自于腾讯 QQ 浏览器 \[SuperTeam\] 的全栈架构师，熟知 Web(3D) 、终端、后端与大数据计算。

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[70 6]: /images/20220516/b7a90751dc4d472eb3687de2892e8587.png
[70 7]: /images/20220516/4893c84f3ba94b03a9e64c9963a51aee.png
[http_127.0.0.1_3000]: http://127.0.0.1:3000/
[70 8]: /images/20220516/b6e2321534bf4e9bb6197de70b5a093e.png
[https_github.com_tars-node_Tars.js]: https://github.com/tars-node/Tars.js
[https_github.com_Tencent_Tars]: https://github.com/Tencent/Tars