欢迎来到我们关于公司在生产中使用Elixir的系列案例研究。请看我们迄今为止发表的所有案例。
Discord由Jason Citron和Stan Vishnevskiy于2015年创立，是一个为你的社区和朋友提供的永久性的、只接受邀请的空间，人们可以在语音、视频和文本之间跳转，这取决于他们想如何交谈，让他们以一种非常自然或真实的方式进行对话。今天，该服务拥有来自全球各地的1亿多月度活跃用户。每天人们在Discord服务器上花费40亿分钟进行对话，涉及670万个活跃服务器/社区。
从第一天起，Discord就使用Elixir作为其聊天基础设施的骨干。当Discord第一次采用这种语言时，他们还在努力建立一个可行的业务，有许多问题和挑战摆在他们面前。Elixir在为他们提供所需的技术灵活性以发展公司方面发挥了关键作用，同时也成为让他们的系统大规模运行的基石。
起始技术
早在2015年，Discord选择了两种主要语言来构建他们的基础设施。Elixir和Python。Elixir最初被选来驱动WebSocket网关，负责中继消息和实时复制，而Python则驱动他们的API。
现在，Python API是一个单体，而Elixir堆栈包含20多个不同的服务。这些架构选择并不代表语言之间的对立，而是一个务实的决定。来自Discord团队的Mark Smith简明扼要地解释了这一点。"鉴于Elixir服务将处理更大的流量，我们以一种可以单独扩展每个服务的方式来设计它们。"
Discord也一路探索了其他技术，Go和Rust是两个例子，结果截然不同。虽然Discord在短时间内完全淘汰了Go，但事实证明Rust是他们工具箱中的一个很好的补充，因为它能够很好地与Elixir和Python配合。
规模化的沟通
在同时处理数以百万计的连接用户时，有效的沟通起着至关重要的作用。从这个角度来看，Discord最受欢迎的一些服务器，如专门用于Fortnite和Minecraft的服务器，已经接近60万用户。在某一时刻，在这些服务器中遇到超过二十万活跃用户也不是不可能的。如果有人改变他们的用户名，Discord必须向所有连接的用户广播这一变化。
总的来说，Discord的通信运行数字令人印象深刻。他们在所有服务器上的并发用户数已超过1200万，每秒向客户端发送的WebSocket事件超过2600万个，而Elixir正在为这一切提供动力。
在实时通信方面，Erlang虚拟机是最适合的工具。
- Jake Heinz，首席软件工程师
当我们问他们的团队 "为什么是Elixir？"时，Jake Heinz给出了一个直截了当的答案。"在实时通信方面，Erlang VM是最好的工具。它是一个非常通用的运行时，有很好的工具和推理来构建分布式系统"。从技术上讲，这种语言是一种自然的适合。然而，Elixir在2015年时仍是一个赌注。"当时Elixir v1.0刚出来，所以我们不确定这门语言会朝哪个方向发展。幸运的是，我们对这门语言的发展和社区的形成都很满意。"
聊天基础设施团队
为了给他们的聊天消息系统提供动力，Discord运行一个有400-500台Elixir机器的集群。也许，最令人印象深刻的壮举是，Discord的聊天基础设施团队由五名工程师组成。没错：五名工程师负责20多个Elixir服务，能够处理数百万的并发用户，每秒推送数千万条信息。
Discord还使用Elixir作为其音频和视频服务的控制平面，也被称为信令，它在用户之间建立通信。然后，C++负责媒体流，这个组合总共在1000多个节点上运行。
Elixir服务之间使用分布式Erlang进行通信，这是作为Erlang虚拟机一部分的通信协议。默认情况下，Distributed Erlang构建了一个完全网状的网络，但你也可以通过设置恰当的-connect_all false 标志，要求Erlang虚拟机将勾勒拓扑结构的工作留给你。Discord团队设置这个选项是为了组建一个部分网格化的网络，由etcd负责服务发现和托管共享配置。
聊天基础设施开发人员并不是唯一接触Elixir代码库的人。根据马克-史密斯的说法，这是Discord文化的一个重要部分。"我们不在孤岛上工作。因此，在构建一个新功能时，Python开发人员可能不得不在Elixir服务上工作。我们会一起规范该功能，弄清楚可扩展性要求，然后他们会在拉动请求上工作，我们会审查并帮助他们迭代。"
社区和挑战
为了在这种规模下运行，Discord学会了如何利用Erlang VM的力量和它的社区，以及何时认识到需要他们自己去解决的挑战。
例如，Discord使用Cowboy来处理WebSocket连接和TCP服务器。为了管理数据突发和提供负载调节，如反压和甩负荷，他们使用GenStage，他们在过去曾详细讨论过。
其他时候，公司和社区的努力携手并进。当Discord使用Rustler项目时就是如此，该项目在Elixir和Rust之间提供了一个安全的桥梁，将规模扩大到1100万并发用户。他们使用Rustler将一个在Rust中构建的自定义数据结构直接挂到他们的Elixir服务中。
然而，该团队非常清楚地表示，动力源是Erlang平台。每当他们不得不推进他们的堆栈时，他们从来没有感觉到被技术束缚住了。恰恰相反，他们的工程师总是能够建立高效的解决方案，以Discord的规模运行，往往只需几百行代码。Discord经常将这些项目回馈给社区，如Manifold和ZenMonitor。
当事情出错时，Discord团队也迅速适应。例如，他们曾两次尝试在生产中使用Mnesia--一个作为Erlang标准库的一部分的数据库。他们尝试了Mnesia的持久化和内存模式，而数据库节点在故障情况下经常会落后，有时甚至无法赶上。最终，他们完全放弃了Mnesia，用Erlang的内置结构（如GenServer和ETS）来构建所需的功能。现在，他们在2-3秒内就能解决这些相同的故障情况。
掌握Elixir
在加入公司之前，没有一个聊天基础设施工程师有Elixir的经验。他们都是在工作中学习的。团队成员Matt Nowack和Daisy Zhou报告说，他们最初很难理解所有的服务是如何沟通的。马特补充说。"一开始，我很难接受Erlang VM提供的所有保证。我担心数据竞赛和并发问题是不可能发生的"。最后，他们把这些保证放在心上，发现自己的工作效率更高，更有能力依赖这个平台和它的工具。马特继续说。"Erlang VM提供的自省工具是同类中最好的。我们可以查看集群中的任何虚拟机进程，看到它的消息队列。我们可以使用远程shell连接到任何节点并调试一个实时系统。所有这些已经帮助我们无数次了。"
以Discord的规模运行，为掌握语言增加了自己的维度，因为他们需要熟悉提供并发、分布和容错的抽象。现在，Nerves和Phoenix等框架为开发者处理这些问题，但底层的构件总是可以为组装自己的堆栈的工程师所用，例如Discord团队。
最后，Jake总结了Elixir和Erlang VM在Discord的重要性，以及它对他个人的影响。"如果没有Elixir，我们在Discord做的事情是不可能的。在Node或Python中也不可能做到。如果它是一个C++代码库，我们就不可能用五个工程师来构建这个代码库。学习Elixir从根本上改变了我思考和推理软件的方式。它给了我新的见解和处理问题的新方法"。
