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Facebook的網(wǎng)站速度做為最關(guān)鍵的公司任務(wù)之一。在2009年，我們成功地實(shí)現(xiàn)了Facebook網(wǎng)站速度提升兩倍 。而正是我們的工程師團(tuán)隊(duì)的幾個(gè)關(guān)鍵的創(chuàng)新使它成為可能。在本文中，我將向大家介紹我們的秘密武器之一，我們稱(chēng)之為BigPipe的偉大底層技術(shù)。

BigPipe是一個(gè)重新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)服務(wù)體系。大體思路是，分解網(wǎng)頁(yè)成叫做Pagelets的小塊，然后通過(guò)Web服務(wù)器和瀏覽器建立管道并管理他們?cè)诓煌�階段的運(yùn)行。這是類(lèi)似于大多數(shù)現(xiàn)代微處理器的流水線執(zhí)行過(guò)程：多重指令管線通過(guò)不同的處理器執(zhí)行單元，以達(dá)到性能的最佳。雖然BigPipe是對(duì)現(xiàn)有的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)過(guò)程的重新設(shè)計(jì)，但它卻不需要改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或服務(wù)器，它完全使用PHP和JavaScript來(lái)實(shí)現(xiàn)。

動(dòng)機(jī)

為了更好的了解BigPipe，我們需要了解一下現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)Web服務(wù)系統(tǒng)，它的歷史可以追溯到萬(wàn)維網(wǎng)的初期，但現(xiàn)在與初期相比卻并沒(méi)有多少改變�，F(xiàn)代網(wǎng)站有著遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于10年前的動(dòng)態(tài)效果和互動(dòng)性，但傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)系統(tǒng)早已無(wú)法跟上當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)速度的要求。在傳統(tǒng)的模式，用戶(hù)請(qǐng)求的生命周期如下：

1. 瀏覽器發(fā)送一個(gè)HTTP請(qǐng)求到Web服務(wù)器。
2. Web服務(wù)器解析請(qǐng)求，然后讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，制定一個(gè)HTML文件，并用一個(gè)HTTP響應(yīng)把它發(fā)送到客戶(hù)端。
3. HTTP響應(yīng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送到瀏覽器。
4. 瀏覽器解析Web服務(wù)器的響應(yīng)，使用HTML文件構(gòu)建了一個(gè)的DOM樹(shù)，并且下載引用的CSS和JavaScript文件。
5. CSS資源下載后，瀏覽器解析它們，并將它們應(yīng)用到DOM樹(shù)。
6. JavaScript資源下載后，瀏覽器解析并執(zhí)行它們。

傳統(tǒng)模式在現(xiàn)代網(wǎng)站中效率是非常低下的，因?yàn)楹芏嘞到y(tǒng)的操作順序，不能互相重疊。一些如延時(shí)加載JavaScript、并行下載等優(yōu)化技術(shù)已被網(wǎng)絡(luò)社區(qū)廣泛采用，以此來(lái)克服的一些限制。然而，這些優(yōu)化卻很少涉及Web服務(wù)器和瀏覽器的執(zhí)行順序造成的瓶頸。當(dāng)Web服務(wù)器正忙生成一個(gè)頁(yè)面，瀏覽器處于閑置狀態(tài)，浪費(fèi)其周期無(wú)所事事。當(dāng)Web服務(wù)器完成生成頁(yè)面，并將其發(fā)送到瀏覽器，瀏覽器則成為性能瓶頸并且Web服務(wù)器對(duì)其無(wú)從幫助。重疊Web服務(wù)器的生成時(shí)間與瀏覽器的渲染時(shí)間，我們不僅可以減少最終的時(shí)間延遲，也能使網(wǎng)頁(yè)更早顯示用戶(hù)可見(jiàn)區(qū)域給用戶(hù)，從而大大減少用戶(hù)對(duì)延遲的感知。

Web服務(wù)器的產(chǎn)生時(shí)間和瀏覽器的渲染時(shí)間重疊，是特別有用的，如Facebook這樣內(nèi)容豐富的網(wǎng)站。一個(gè)典型的Facebook的網(wǎng)頁(yè)包含許多來(lái)源不同的數(shù)據(jù)資料：好友名單，好友動(dòng)態(tài)，廣告等。在傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)呈現(xiàn)模式的用戶(hù)將不得不等到這些查詢(xún)數(shù)據(jù)都返回并生成最終文件，然后將其發(fā)送到用戶(hù)的電腦。任何一個(gè)查詢(xún)延遲都將拖慢整個(gè)最終文件的生成。

BigPipe如何工作

要利用該Web服務(wù)器和瀏覽器之間的并行性，BigPipe首先分解網(wǎng)頁(yè)成多個(gè)可調(diào)用的Pagelets。正如流水線微處理器劃分一個(gè)指令的生命周期為（如“取指令”，“指令解碼”，“執(zhí)行”，“寫(xiě)回寄存器”等）多個(gè)階段，BigPipe的頁(yè)面生成過(guò)程分為以下幾個(gè)階段：

1. 請(qǐng)求解析：Web服務(wù)器解析和完整性檢查的HTTP請(qǐng)求。
2. 數(shù)據(jù)獲�。篧eb服務(wù)器從存儲(chǔ)層獲取數(shù)據(jù)。
3. 標(biāo)記生成：Web服務(wù)器生成的響應(yīng)的HTML標(biāo)記。
4. 網(wǎng)絡(luò)傳輸：響應(yīng)從Web服務(wù)器傳送到瀏覽器。
5. CSS的下載：瀏覽器下載網(wǎng)頁(yè)的CSS的要求。
6. DOM樹(shù)結(jié)構(gòu)和CSS樣式：瀏覽器構(gòu)造的DOM文檔樹(shù)，然后應(yīng)用它的CSS規(guī)則。
7. JavaScript中下載：瀏覽器下載網(wǎng)頁(yè)中JavaScript引用的資源。
8. JavaScript執(zhí)行：瀏覽器的網(wǎng)頁(yè)執(zhí)行JavaScript代碼。

出處：isd
責(zé)任編輯：bluehearts

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