领英采用 Protobuf 进行微服务开发，网络延迟降低60%

领英采用 Protobuf，以实现其各类平台中更为高效的微服务间数据传递，并将其与开源框架 Rest.li 相集成。在全公司范围的推广完成后，领英将延迟降低了 60%的同时，也提高了资源的利用率。

领英平台所采用的是微服务架构，而多年以来，JSON 一直都是领英在微服务暴露的五万余 API 节点中所使用的序列化格式。为帮助团队在服务间构建一致性交互，领英创建并开源了一款名为 Rest.li 的 Java 框架。

该框架可用于创建使用 REST 通信风格的服务器和客户端，并抽象网络、序列化、服务发现等数据交换的诸多方面。Rest.li 框架主要支持 Java 和 Python，但也可与 Scala、Kotlin、JavaScript、Go 等语言协同运作。

Rest.li 的默认序列化格式为 JSON，这种格式支持多款语言且易于人类阅读，后者虽然好处甚多，但却给性能（尤其是延迟）方面带来了许多问题。

领英工程师 Karthik Ramgopal 和 Aman Gupta 分享了在使用 JSON 进行服务间通信所要面临的挑战：

第一个挑战在于，JSON 作为一款文本格式往往过于冗长，从而导致网络带宽的使用和延迟增加，效果并不理想。（……）我们所面临的第二个挑战则在于，JSON 的文本性质会导致序列化和反序列化的延迟和吞吐量均不甚理想。

领英团队一直在寻求 JSON 的替代方案，一款负载大小紧凑、系列化效率高，可减少延迟并提升吞吐量的方案。他们同时也希望这款方案不会限制所支持的语言栈数量，并能通过将这个新的序列化机制集成至 Rest.li 从而实现逐步迁移。最后，经过全面的思考，领英决定采用在各项考量中综合得分最高的Protobuf。

将 Protobuf 集成到 Rest.li 中的主要困难在于 PDL，一个基于框架的自定义模式定义系统的动态模式生成。这套解决方案中需生成一个用于动态生成 Protobuf 模式定义的符号表，但根据客户端类型的不同，符号表的交付方式也会有所不同。后端客户端按需获取并缓存符号表，而网页或移动端应用的符号表则在构建时生成，且其中包含版本号依赖关系。

在对框架进行修改之后，领英团队通过 HTTP 头逐步对客户端进行重新配置，以 Protobuf 替代 JSON。采用 Protobuf 后，响应的吞吐量平均提高了 6.25%，请求的吞吐量平均提高了 1.77%。领英团队同样发现对大型负载而言，延迟降低了 60%。

根据对 Protobuf 的采用所得来的经验，领英团队计划后续将 Rest.li 迁移至 gRPC。gRPC 同样使用 Protobuf，并额外支持流式传输，其背后还有一个庞大社区的支持。

参考文档：https://www.infoq.com/news/2023/07/linkedin-protocol-buffers-...