騰訊 Node.js 非侵入開發框架 Tars.js 2.0 正式發佈

隨着互聯網的發展，愈來愈多的業務不只僅由單一節點或是單一語言就可承載，而是趨向多語言分佈式協同開發，例如接入層由 Node.js 完成，邏輯以及數據層由 C++/GO/Python 實現，並由此組成大型異構系統。

基於 Tars 體系研發出 Tars.js 以便用戶在不改變異構系統總體架構的狀況下快速搭建及遷移 Node.js 服務，並可很是方便的將原來的單一服務拆分爲多個邏輯子服務，並在騰訊內支撐起了上百億的流量。

Tars.js 在騰訊內部通過 5 年多的沉澱與迭代（Node.js@0.10版本即提供支持），普遍運用於騰訊QQ瀏覽器、騰訊桌面瀏覽器、騰訊地圖、應用寶、騰訊手機管家、互聯網+、騰訊醫療、騰訊覓影、保險、彩票等幾十個重要業務中。

Tars.js 2.0 發佈如下 9 大特性：

l 100% 由 JavaScript 編寫，不包含任何 C/C++ 代碼。

l 多進程負載均衡與管理。

l 代碼異常監控與重啓。

l 服務日誌蒐集與處理。

l HTTP(s) 監控與上報，並支持自定義上報。

l 符合 Tars IDL 編解碼規範。

l 支持 Tars RPC 調用與染色功能。

l 支持管理命令發送以及服務配置拉取。

l 首創 LongStackTrace 異常跟蹤機制。

l …… 更多特性可訪問 @tars/node-agent 瞭解

Tars.js 2.0 三大設計理念：

» 高自由度：

l 兼容全部（≥0.10）官方 Node.js 版本。

l 對 Node.js 源碼無侵入無修改。

l 底層對上層徹底透明，支持各類上層框架，無需變動。

也就是說：

您可使用任何您熟悉的框架（如 Express.js / Koa.js 等，包括但不只限於 Web 框架），也無需對框架進行任何修改（無需引入任何中間件）。便可經過 Tars.js 運行，享受平臺提供的各類監控與管理特性。

與此同時，Tars.js 所提供的模塊，也能夠根據您的需求引入（如未使用到則可不引入）。

» 高性能：

Tars.js 爲高性能與大併發量而設計，使用了大量的前端（V8）優化技巧（如 FlattenString/FastProperties 等）儘可能下降所提供的能力對於業務性能的影響。

通過咱們測試（Web Server），默認的旁路上報與監控對服務性能的影響≤ 5%，經常使用模塊（RPC、日誌等）性能位於業界前列。

» 差別化：

Tars.js 根據不一樣的業務類型提供差別化運營方案：

l 高流量業務：盡力下降框架對業務性能的影響。

l 低流量業務：充分利用硬件資源提高開發體驗。

"Hello World"

經過 Tars.js 來部署您的代碼，可直接擁有下文全部特性，而無修修改任何代碼。

(甚至於 Node.js 官網 例子，均可以直接運行)

✓ 進程管理

默認基於 cluster 模塊進行負載均衡，進程數能夠配置爲1~max（CPU核心數）、還可配置爲 auto（物理核心數相同）以減少內存壓力提高「性價比」。

與此同時，進程僵死檢測也會同時啓動，實時監控業務進程。

» 案例說明

某服務在論壇 UBB 代碼轉 HTML 時，使用未優化的正則表達式進行 XSS 攻擊過濾，但因爲用戶發帖時圖片採用 BASE64 編碼，致使正則表達式計算時間過長，CPU 使用率飆漲到100%：

開啓僵死檢測後，Tars.js 監控到業務進程僵死時，自動重啓業務進程，從而縮短了業務無響應時間：

Tars.js 雖然沒法解決業務代碼的問題（BUG），但會盡最大努力保證業務的可用性。

✓ 服務監控

以服務名、接口名（URL-PATH 節）爲緯度，統計總流量、平均耗時、超時率、異常率：

其中返回碼大於 400 （可配置）做爲異常進行上報。

» 監控說明

Web 服務通常由靜態與動態資源（接口）組成，因爲靜態資源（本地文件）的請求耗時遠低於動態資源（業務邏輯），請求量每每又很高，拉低了服務總體耗時。

基於此，Tars.js 將請求 URL 中的 PATH 節做爲接口，每一個接口都可查看其總流量、平均耗時、異常率，便於用戶全面瞭解服務性能。

✓ 特性監控

不管您服務的類型是什麼，老是會上報下述特性，便於回溯問題與評估性能：

l memUsage：內存用量，將會上報 rss、heapUsed、heapTotal 這三個用量（單位爲字節）

l cpuUsage：CPU用量，將會上報CPU使用率，數據彙總爲邏輯單核（單位爲百分比）

l eventloopLag：（任務）隊列延遲，每隔2秒採樣（單位爲毫秒）

l libuv：I/O用量，將會上報 activeHandles、activeRequests 這兩個用量

各策略以平均值（Avg）、最大值（Max）、最小值（Min）分節點進行統計：

✓ 日誌輸出

全部經過 Console 模塊（如 console.log）輸出的日誌，都會輸出到服務本地文件內。並附加相關信息（以下），方便定位問題。

日誌格式：日期時間|進程PID|日誌級別|輸出文件名與行號|日誌內容

2018-07-01 12:00:00|332|DEBUG|app.js:13|Server running at http://127.0.0.1:3000/

✓ LongStackTrace

因爲 Node.js 採用異步機制，在發生異常時堆棧不完整，致使定位問題複雜。

鑑於此，咱們提供了長鏈路跟蹤技術在產生異常時自動附加前序調用堆棧，同時還支持在異常堆棧中過濾出用戶代碼部分。

因爲開啓此特性時會形成性能損耗，故默認關閉，管理平臺等性能不敏感業務可直接經過配置開啓。

» 案例說明

執行上述代碼會拋出下述異常：

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 的前序堆棧都丟失了，致使問題難以追溯。

開啓此特性（且過濾出用戶代碼）後，上述代碼（不作修改）拋出的異常就會自動附加前序調用堆棧（以下）：

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.<anonymous> (test.js:1:82)

以便於用戶定位問題，這也體現了 Tars.js 差別化運營理念。

上述這些特性均無需修改業務代碼（無需引入任何模塊）便可以擁有。

因爲篇幅有限未能展現全部能力，若是您有更多需求（如 RPC 調用等）可以使用 Tars.js 所提供的模塊（以下）實現：

l @tars/rpc : Tars RPC 調用模塊。

l @tars/stream : Tars(Tup) 協議編解碼模塊。

l @tars/logs：日誌組件，包含（按大小、時間）滾動與遠程日誌。

l @tars/config：用於在線獲取服務配置文件。

l @tars/monitor：提供服務監控、特性監控與PP監控上報支持。

l @tars/notify：用於服務（告警）消息上報。

l @tars/utils：輔助工具集合，包含 Tars 配置文件與 Tars RPC Endpoint 解析器。

l @tars/dyeing：Tars RPC 染色定義模塊。

每一個模塊（點擊名稱跳轉）均有極爲詳細的文檔（README）方便您在任什麼時候候查閱。

在 Tars.js 的世界裏，您只須要專一於業務代碼，餘下的交給 Tars.js。

Github 開源地址：

github.com/tars-node/T…

github.com/Tencent/Tar…

做者介紹

@SuperZheng，騰訊 Tars 開源項目核心貢獻者，主要負責 Node.js 語言在 Tars 框架內的基礎運行架構開發，來自於騰訊 QQ 瀏覽器 [SuperTeam] 的全棧架構師，熟知 Web(3D) 、終端、後端與大數據計算。