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八卦 Google 的前端开发方式及流程

话说本人从毕业到现在一直在某 B 公司工作,前些年折腾过不少开发方式和工具,但总觉得或许有更好的方案,所以很好奇其它公司内部是如何工作的,我曾经浏览过某 Y 公司内部无所不包的 TWiki,也拜访过某 F 总部了解他们的开发流程,但对某 G 公司却了解不多,只零零碎碎知道一些,这两天抽空梳理了之前收集到的各种资料,希望能给 FEX 后续改进提供参考。

注意:以下内容主要信息来自网上收集、『In The Plex』这本书及闲聊,纯粹为了技术交流和讨论,仅代表个人观点,本人从未在某 G 工作过,不受 NDA 限制,但大部分信息无法确认真伪,加上某 G 很大,每个部门都有可能不一样,所以这里的信息也是比较片面的,欢迎大家提供更多参考信息。

分工协作

首先,某 G 大部分产品线都不区分前端工程师和后端工程师,一个人需要用从前到后都负责开发,尽管这几年似乎有变化,能看到专门的Front End 职位了,但应该是很少数产品线的做法。

N 年前有人去 G 面试过,和他闲聊后了解到某 G 要求应聘者必须至少要会 C++ 和 Java 中的一种,只会 Python/PHP 是不够的,要是只懂 JS 就更不行了。这个信息很关键,能用来解释一些内部现象,后面我会提到。

我个人认为前端工程师确实应该了解基本的后端知识,某 B 公司以前很多前端工程师都只负责模板(比如 Smarty)开发,这导致一个很严重的问题,那就是前端工程师往往不知道如何搭建环境,开发时需要依赖后端工程师提供环境和数据,严重影响了开发效率, 这也是为什么 FIS 还内嵌了本地服务功能。

另外国内有公司还对前端工程师做进一步细分,按照职能分为写 HTML/CSS 和 JS 的,对于我所属的团队,我个人并不赞同这种做法,因为 HTML 和 JS 是密切相关的,这样分工将不利于代码管理与优化,尤其是交互复杂的页面,因为 JS 很依赖 HTML,拆分反而增加沟通成本,但或许在重运营的网站这么做会更好。

代码管理方法

以下是一些零碎了解到的几点:

内部所有人都能看到代码

据说在 09 年时某国家的 office 有例外(来自『In The Plex』第 6 章,内容比较不和谐,这里就不展开了)

提交代码需要相关人员的 review

这使得某 G 内部工程师可以很方便地切换项目,很少一个人只负责一个项目

代码只有最新版(trunk),没有 release 版本,没有版本号

一般大家喜欢新增接口

如果要修改原有的接口,就必须通知所有使用方,不过因为所有人都能看到所有代码,所以很容易找到有谁使用

据了解某 F 也是这样的

有个代码的搜索引擎

我认为这种方式比让工程师写文档靠谱多了,因为绝大部分调用这个库的代码都是相似的,所以直接给出例子能让别人更容易上手

估计和下线的 Code Search 比较像(好像还是某高管写的,不过我忘记在哪看到的了)

如果想使用某个基础库,最好的方法是搜索使用到这个库的相关代码,抄过来

代码依赖是通过全局的方式统一管理的

我猜应该很类似 Chromium 中的 GYP,熟悉 node 的同学可以理解为 npm,不过是支持多语言的

之前在某 G 工作过的 iOS 工程师也在某篇后来删除的文章中透露代码中不放 Xcode 项目文件,而是由工具生成出来(话说这篇文章挺有价值的,可惜老外不喜欢转帖,导致现在找不到了)

这种依赖管理方式让人想起某 A 公司(卖书那个,不是卖水果的)内部完善的 SOA 机制,不过某 A 喜欢基于 service 来重用,而某 G 看起来喜欢代码级别的重用

很少使用第三方库

只能选用内部维护的版本,比如类似这个 MySQL

会将第三方库的编译工具改成内部的,比如 Chromium 中都改成 GYP 方便管理

据说想申请用某个新第三方库需要审核,周期比较长

代码管理软件用的 Perforce

这个程序用了 17 年,有 2 千万次 changelist(可以理解就是 ci 数量)

最大的 client 有 6 百万个文件(应该绝大部分是数据吧,要知道 chromium 项目也就不到 30 万个文件)

文档及相关数据文件也放上面

Reivew 工具叫 Mondrian(确认就是 Rietveld 的前身)

某 G 直接将这个公司买下了(未确认,但下面那篇论文是在某 G 网站上的,所以我感觉消息可靠),Perforce 的员工为某 G 内部定制了一套代码管理工具

另外我找到一篇 Perforce 的性能优化的论文,这里面透露了很多 G 公司内部的代码情况(发表时间是 2011 年 5 月),以下信息取自这篇论文:

整体来说某 G 的代码管理方式有很多可取之处,尤其是代码开放,能最大程度地调动开发人员的主动性与协作意识,从而创造出更大的价值。不过没有版本管理这点是个双刃剑,我也没想好是否这样会更好。

feature flag

因为没有分支,代码只有一份,所以要实验新功能就得通过 flag 来控制的,这个 flag 由线上 Borg 系统来管理,能做到针对某一部分的 Cookie 开启不同的 feature,方便进行对比抽样。

如果某个功能最终不上线,后续需要手工删除相关代码。

这个 flag 开关功能在某 F 也有,我认为这是大型网站是必备功能,但需要注意,这个系统本身会成为关键节点,之前某 F 的类似系统挂过,直接导致整个网站大部分功能都关闭了,所以一旦出问题后果很严重。

严格的代码检查

据说某 G 工程师大部分时间在写单元测试,单元测试可以保证 UI 无关代码的质量,但对于页面测试就很难了,虽然可以使用 selenium,但某 G 内部大家都不愿意写,我个人认为这个问题确实无解,页面随便一改就导致大量测试失效,我还没见任何一家公司解决(某 F 说他们用的是 Watir,但主要用于保证登录等基本功能可用),目前看来唯一可行的就是自动页面截图 diff,某 G 在 Consumer Surveys 这个产品中也在尝试。

据说某 G 的项目大多没有严格的上线时间点,所以不能以项目紧急为借口来不写单元测试,这点和天朝不太一样,大家更倾向牺牲质量来追求速度。

另外国外公司一般对浏览器兼容性问题都不怎么关注,因为现代浏览器中的兼容性问题比以前好得多,这点某 G 和某 F 公司一样,只支持高版本的 IE。

因为只有主干,所以提交代码很谨慎,需要经过 3 个主要阶段:

代码风格检查

应该主要参考这个文档

非常严格,据说还会检查命名什么的

有段子说 Python 作者 Guido van Rossum 写的 Python 代码无法通过检查,所以一直没提交。。。我认为这是假的,因为他老人家写的 rietveld 还是挺符合某 G 规范的

单元测试检查

代码 owner 的 Review

提交一旦出错可能会导致影响其它人的工作(因为每个人都依赖主干啊),甚至遭到其它国家 office 工程师的指责,所以大家对于代码提交都非常谨慎,再三确认,压力不小。

在单元测试、代码风格和 review 的执行上,某 G 做得很彻底,这点值得学习,国内大家似乎更喜欢开发效率而不是质量。

前端如何开发

除了 Gmail、Maps、Plus 这样的特例,基本上都是由后端模板生成页面,很少项目使用 JS 来写界面,更少使用 MVC 框架,这点其实在很多公司都差不多,比如某 B 也是一样的,除了地图及广告管家等产品,其它产品基本上都是通过模板生成的。

某 G 的页面是通常是由 Java 或 C++ 语言所写的模版引擎生成的,而且开源出来了,分别是 Closure Templates 和 CTemplate,话说某 B 在几年前也自己写了个 C++ 的模板引擎,但目前基本被淘汰了。

对某 G 来说,「前端」工程师要写 Java 和 JavaScript,而「后端」服务主要是 C++(某些地方开始使用 Go 了,比如这个)。

前面说到招人时都要会 Java,这带来的结果是大多数团队成员更了解 Java 而不是 JavaScript,于是在这种背景下很自然地诞生了 GWT 这个神奇的东西,它在内部很多地方使用,按照内部人士的说法,主要的考虑是:

能自动生成跨浏览器浏览器代码

结构规范,通过编译器就能提前发现很多问题

能使用强大的 IDE 来提高效率(重构、自动完成、方便跳转到定义等)

对于专业做前端的同学,看到 GWT 多半不喜欢,感觉就是多此一举,但如果是 Java 出身的工程师其实是很容易接受的,尤其是对于习惯了 Java 的代码组织方式及强类型语言的人,反而会很不习惯 JavaScript 这种弱类型的语言,觉得太难控制太容易出错了,比如拿到一个变量,在 Java 代码中通过它的类型就能知道它的数据结构,但 JavaScript 就不行了,只能在运行时 console.dir 出来或找相关实现的代码,从我个人体会来看,对于陌生代码,JavaScript 版本的理解难度要明显高于 Java 版本。

话说某 G 曾经弄过一个叫 Wave 的产品,后来产品失败后就将代码开源出来了,我认为这个代码能反应出 G 内部在使用 GWT 时的开发风格,我用 cloc 统计了一下它的代码情况,结果如下:

神奇吧,这么复杂的前端交互应用,只有 1 个 56 行的 JS 文件,而且其实这个 JS 还是无关紧要的,所以你可以理解为什么某 G 只招懂 Java 或 C++ 的工程师了吧。

后来某 G 的 Lars Bak 大神推出了 Dart,在我看来就是用来取代 GWT 的,前面说到的 GWT 优点在 Dart 都有,而且在 I/O 2012 有一个演讲题目是 Migrating Code from GWT to Dart,赤裸裸啊。

另外其实某 G 内部也不是所有人都喜欢 GWT,比如 Plus 就没使用,而是直接基于 Closure 开发,并使用 Closure template。

说到 Closure,就不得不提它的起源:Gmail,在 WebApps 2010 会议上,有篇 PPT 介绍了 Gmail 代码的情况,以下摘抄其中几个信息:

2004 年就有 9400 行代码了,还有个 JS 编译器(Closure compiler 的前身)来压缩代码、检查错误等

2005 年有 22000 行代码,10000 行注释

2006 年有 52000 行代码,23000 行注释,开始使用面向对象,并初步形成 Closure library

2007 年重写,代码达到 90000 行,注释居然有 97000 行(太厉害了。。。),开始出现模块化机制,而且出现了 Closure Templates

随后开始内部使用,并最终对外推出了 Closure 系列工具

演讲人认为 Type-checking is important and possible

有报道说在这个会议中演讲人还透露 Gmail service 也是用 JS 写的,代码有 443000 行

对于这个消息,我不确定是否真实,但确实是有可能,08 年时 Stevey Yegge 也说过某 G 的规范有漏洞,没说 JS 只能用在前端,而且他还真这么做过。

最后插一句我的观点:对于我所处的团队及用户类产品来说,GWT 没有意义,而 Dart 虽然比起 GWT 要好得多,但和 JS 交互实在太麻烦,导致它的使用场景很有限,语法有明显变化,使得难以让大部分前端工程师接受(Lars Bak 就在 I/O 2013 上吐槽工程师太纠结语法,看起来大神在内部推广时肯定遇到不少阻力)。对于类型检查的好处,我个人是比较赞同的,因此我更喜欢 TypeScript 这 种增强形方案,因为它可以逐步适应,既有类型支持的优势,又能直接使用现有代码。

内部工作流程

以下是打听到的某个产品项目开发流程:

PM 或工程师提出某个想法,UX 做原型 mock

PM 申请项目审核(通过率不高)、工程师开发 UX 无关部分

工程师完成开发

线上小流量实验

PM/工程师分析实验结果,完成报告,申请全量上线(通过率不高)

通过数据来证明这个功能是有价值的

需要解释这些数据的变化原因

分批逐步上线,这个过程中还会有很多审核

最终确定是否要上线(通过率不高)

一般整个项目周期很长(至少一季度),项目最终上线时间点无法确定,大部分的项目最终都无法正式上线。

最大的特点是完全靠数据说话,而不是由某个 PM 决定一切,以前有个视觉设计师在离开 G 后就在博客上吐槽这点,他认为这会导致无法进行大胆的界面改版。

这个流程和我们搜索产品几年前的开发流程很类似,对于成熟的搜索引擎来说这么做确实有它的道理,毕竟随便改个什么都很可能影响收入,当然要十分谨慎了,但这种开发方式并不适合面向用户类的产品,如社区、游戏等,因为开发周期太长了,很容易错过时机。

某人一天的工作

这里拿 Matt Welsh 来举例介绍一个工程师在某 G 一天的工作,虽然他不是做前端开发的,但他目前在 Chrome 团队负责移动 Web 性能优化,所以还是比较相关,而且最重要的是他比较喜欢写博客,有意无意地透露了很多信息,所以我比较好公开谈。

另外话说他之前还是哈佛的计算机终身教授(!!!),八卦很多,比如差点说服小扎同学不要搞什么社交网络了,还是好好学习拿毕业证书。。。

这这篇文章里,Matt Welsh 介绍他的一天是如何度过的(另外还提到了在哈佛当教授是如何度过的,也很有意思),我摘抄如下:

9:00,到公司,查邮件

9:30-10:15,写代码,增加功能,编写单元测试,发起 changelist 代码 review,喝无糖可乐

10:15-11:00,切换 git 分支到其它项目,查看同事 review 代码的结果,回复评论并发新版本 changelist

10:00-11:30,再次切换 git 分支,提交一个要运行 3 小时的 MapReduce 任务分析网络延迟日志

11:30-12:00,和山景城的团队成员开视频会议

12:00-12:35,午餐

12:35-14:00,检查邮件,检查 MapReduce 任务运行状态,回复代码 review 的评论,再次提交代码,然后查看任务列表确定接下来的工作

14:00-15:00,和在剑桥(有评论指出这里是波士顿的剑桥,不是英国那个)、山景城等多个地区的团队成员开项目会议

15:00-16:00,喝红牛,这时 MapReduce 任务已经跑完了,生成图表,分析数据中不符合预期的部分,整理代码,准备下一次 MapReduce

16:00-17:00,喝苏格兰威士忌(scotch)并玩吉他英雄(Guitar Hero)

17:00,收拾笔记本回家

看完后我的几点体会是:

前面提到的代码只有 trunk 并不准确,当然每个部门确实可能不一样

代码 review 做得很认真

看起来任务很明确,所以虽然工作时间是 9-5,但效率挺高,这点我最为好奇的,怎么做到将工作安排这么具体?

除了写代码,分析数据也是每天的重要工作,具体分析什么可以通过他的论文了解,看得出来是很细致的

内部工具

2008 年前的内部工具情况可以通过这篇文章和这个 PPT 了解,不过之后就不清楚了,看起来很多外部工具都有内部版本(Docs、Mail、Talk、Calendar 等)。

这里说一下 Chromium 项目中我看到的工具使用情况:

网站是基于 Sites 搭建的

设计文档喜欢使用 Docs,因为可以在线编辑和评论功能,所以多人协作会很方便

https://codereview.chromium.org/

在 Groups 中进行讨论

使用 code 来管理 issues

Buildbots 来进行编译和集成测试

搭建了各种检测工具来保证质量,具体细节推荐读这本书,看完这本书我最大的体会是没什么神奇的东西,完全靠细心的工作

可用的石头

以下是我认为可以借鉴的地方:

源码不分版本,对内部所有人公开

在 FEX 内部已经是这样了,但我们应该推动更广泛的开放与共享

严格的代码规范及单元测试机制

FEX 所有项目将接入 Travis CI

代码规范及单元测试的强制检查

代码 owner 的 review 机制

通过实际例子来使用,甚至不用看文档

加强对 demo 及 example 的要求,不能是简单的 hello,而最好是从产品线实际使用案例中抽取出来

文档及相关资料和代码放一起

这能保证找起来很方便

如果由于种种原因不能放一起,至少也要放链接

外部产品有内网版,比如 Docs

典型的 Eating your own dog food

在内网提前测试外部产品的新功能,而且一般内部人员都会很积极地吐槽,对产品改进很有帮助

GWT 的静态检查机制

整理这篇文章时我发现 TypeScript 也已经接近 1.0 版本了,看起来时机快成熟了,后续计划尝试 TypeScript


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