WhatsApp 仅用 32 名工程师就能支持每天 500 亿条消息的八个原因

传感学人 20231011

即时通讯

2008 年 1 月，美国加利福尼亚州。一位名为 Jan Koum 的雅虎工程师，在申请 Facebook 职位时被拒了。

这当然不是故事的终点——他第二年入手了一部 iPhone，并立即认识到新 App Store 的巨大潜力。因此，他决定与雅虎的一些前同事一起开发一款即时通讯工具，并将其命名为 WhatsApp，据称这个名字是他在朋友家的厨房讨论了几个小时就确定的。WhatsApp 背后的愿景是取代昂贵的短信。

WhatsApp 每天有 100 万人注册，其增长速度简直令人难以置信。但更为人难以想象的是：WhatsApp 每天需要支持来自 4.5 亿日活跃用户的500 亿条消息，他们却只用了32 名工程师就做到了。

尽管产品爆炸性增长是一个好现象，但 Jan Koum 和 WhatsApp 团队必须采用最佳工程实践来克服挑战。

WhatsApp 满足极端可扩展性的工程实践的 8 点原则如下。

1、单一职责原则

他们只将产品的重点放在核心功能上——消息传递，并且没有费心建立广告网络或社交媒体平台。

单一责任原则

他们还不惜一切代价消除了功能蔓延。当你向产品添加过多的功能时，就会发生功能蠕变。并使其难以使用。此外，他们更注重 WhatsApp 的可靠性。

2、技术栈

他们使用 Erlang 构建 WhatsApp 服务器的核心功能。因为它：

体积小，可扩展性高
并且支持热加载

线程是 Erlang 的原生特性。但在Java或C++中，线程属于操作系统。所以Erlang中没有必要保存整个CPU状态。这使得上下文切换更便宜。

热加载可以更轻松地部署代码更改，而无需重新启动服务器；或者流量重定向。简而言之，热加载提供了高可用性。

3、为什么要重新发明轮子？

不要重新发明轮子- 要么使用开源，要么购买商业解决方案。

不要重新发明轮子

Ejabberd 是一个用 Erlang 编写的开源实时消息服务器。

他们在 ejabberd 之上构建了 WhatsApp 。他们还重写了一些 ejabberd 核心组件来满足他们的需求。此外，WhatsApp 利用 Google Push 等第三方服务来提供推送通知。

4、跨领域的关注

他们非常重视跨领域的关注，以提高产品质量。横切关注点是影响产品许多部分的事情。并且很难分开。例如，监视和警报服务的运行状况。

跨领域关注点

他们通过持续集成和持续交付改进了软件开发流程；持续集成是将代码更改定期合并到中央存储库的过程；持续交付是将代码部署到测试或生产环境的过程。

5、可扩展性

WhatsApp使用对角缩放来降低成本和操作复杂性；水平扩展是增加资源池中机器数量的过程；垂直扩展是增加现有机器容量（例如 CPU 或内存）的过程；对角线缩放是水平和垂直缩放的混合。计算资源可以垂直和水平添加。

可扩展性

他们在 FreeBSD 操作系统上运行 WhatsApp 服务器。因为他们之前在 Yahoo 工作时就有过使用 FreeBSD 的经验。此外，FreeBSD 还提供了可靠的网络堆栈。

他们还对 FreeBSD 进行了微调，以容纳每台服务器超过 200 万个连接。并修改了文件、套接字等内核参数。

他们过度配置服务器来处理突发的流量峰值并为故障留出空间。例如，网络分区或硬件故障等故障。

6、飞轮效应

他们测量了 CPU、上下文切换和系统调用等指标。然后找出并消除瓶颈。_ 他们定期这样做。持续的反馈周期极大地提高了 WhatsApp 的性能。

持续反馈循环

7、质量测试

WhatsApp 团队使用负载测试来识别单点故障。负载测试是测量系统在预期负载下性能的过程。

负载测试

他们使用人工生产流量和 DNS 配置更改来进行负载测试。

8、团队规模保持克制

随着团队规模的扩大，工程师之间的沟通路径呈二次方增长。这是生产力下降的一个原因。

工程师之间的沟通路径

因此他们保持了较小的团队规模——32名工程师。

——后记——

WhatsApp被收购

WhatsApp 是市场上最成功的即时通讯工具之一。2014 年 2 月，拒绝给 Jan Koum 发放 Offer 的 Facebook ，最终以高达 190 亿美元的价格收购了 WhatsApp。

据福布斯报道，到 2023 年，Jan Koum 的净资产将达到 140 亿美元。

原文链接：https://newsletter.systemdesign.one/p/whatsapp-engineering?actinotallow=share

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