本頁說明如何使用持續性工作站、優點、需求,以及工作站如何影響沙箱。
持續性工作者是 Bazel 伺服器啟動的長時間執行程序,可做為實際工具 (通常是編譯器) 的包裝函式,或做為工具本身。為了讓持續性工作者發揮效益,工具必須支援執行一系列編譯作業,而包裝函式需要在工具的 API 和下方所述要求/回應格式之間進行轉譯。同一個版本中,同一個 worker 可能會在有和沒有 --persistent_worker
標記的情況下呼叫,並負責適當地啟動並與工具對話,以及在退出時關閉 worker。每個 worker 例項都會指派 (但不會以 chroot 指派) <outputBase>/bazel-workers
底下的獨立工作目錄。
使用持續性工作者是一種執行策略,可減少啟動額外負擔、允許更多 JIT 編譯,並啟用快取,例如在動作執行中快取抽象語法樹狀結構。這項策略會向長時間執行的程序傳送多個要求,進而達成這些改善。
持久性工作者已針對多種語言實作,包括 Java、Scala、Kotlin 等。
使用 NodeJS 執行階段的程式可使用 @bazel/worker 輔助程式庫來實作 worker 通訊協定。
使用持續性 worker
Bazel 0.27 以上版本預設會在執行建構作業時使用持續性工作站,但遠端執行作業會優先執行。如果動作不支援永續性工作站,Bazel 會改為為每個動作啟動工具例項。您可以為適用的工具助憶法設定 worker
策略,明確設定建構作業使用持續性工作站。為了符合最佳做法,這個範例會將 local
指定為 worker
策略的備用方案:
bazel build //my:target --strategy=Javac=worker,local
使用 worker 策略而非本機策略,可大幅提升編譯速度 (視實作方式而定)。對於 Java,建構作業的速度可加快 2 至 4 倍,漸進式編譯的速度則可能更快。使用 worker 編譯 Bazel 的速度大約是 2.5 倍。詳情請參閱「選擇 worker 數量」一節。
如果您也有與本機建構環境相符的遠端建構環境,可以使用實驗性的動態策略,以便同時執行遠端執行作業和 worker 執行作業。如要啟用動態策略,請傳遞 --experimental_spawn_scheduler 標記。這項策略會自動啟用 worker,因此您不需要指定 worker
策略,但仍可使用 local
或 sandboxed
做為備用。
選擇工作站數量
每個助憶法的工作站執行個體預設數量為 4,但可以使用 worker_max_instances
標記進行調整。妥善運用可用的 CPU 與 JIT 編譯和快取命中次數之間存在取捨。工作站越多,執行非即時編譯程式碼和命中冷快取的目標就會越多,因此啟動成本也會增加。如果您要建構的目標數量不多,單一工作站可能會在編譯速度和資源使用量之間取得最佳平衡 (例如,請參閱 問題 #8586)。worker_max_instances
標記會設定每個助記符和標記集的 worker 執行個體上限數量 (請參閱下方說明),因此在混合系統中,如果您保留預設值,可能會使用大量記憶體。對於漸進式建構作業,多個工作站執行個體的效益更低。
這張圖表顯示,在 6 核心超執行緒 Intel Xeon 3.5 GHz Linux 工作站 (64 GB RAM) 上,從頭開始編譯 Bazel (目標 //src:bazel
) 所需的時間。針對每個 worker 設定,系統會執行五次清除建構作業,並取最後四次的平均值。
圖 1. 清理版本效能改善的圖表。
在這個設定中,兩個工作站可提供最快的編譯速度,但與一個工作站相比,只提升了 14%。如果您想節省記憶體,使用一個 worker 會是不錯的選擇。
增量編譯通常更有益。清除建構作業相對較少,但在編譯之間變更單一檔案的情況相當常見,特別是在以測試為導向的開發作業中。上述範例也包含一些非 Java 封裝動作,可能會影響增量編譯時間。
在 AbstractContainerizingSandboxedSpawn.java 中變更內部字串常數後,只重新編譯 Java 來源 (//src/main/java/com/google/devtools/build/lib/bazel:BazelServer_deploy.jar
) 可加快 3 倍 (平均 20 次增量建構作業,其中 1 次為預熱建構作業):
圖 2. 漸進式建構作業的效能改善圖表。
速度提升幅度取決於所做的變更。在上述情況下,當常用的常數發生變化時,系統會以 6 倍的速度進行測量。
修改持續性 worker
您可以傳遞 --worker_extra_flag
標記,為工作站指定啟動標記,並以助憶法做為索引。舉例來說,傳遞 --worker_extra_flag=javac=--debug
只會為 Javac 啟用偵錯功能。每次使用此標記時,只能設定一個 worker 標記,且只能為一個 mnemonic 設定。系統不僅會為每個助憶法分別建立工作站,也會為啟動旗標的變化建立工作站。每個助憶法和啟動旗標組合都會合併為 WorkerKey
,且每個 WorkerKey
最多可建立 worker_max_instances
個 worker。請參閱下一節,瞭解動作設定如何指定設定標記。
您可以使用 --high_priority_workers
標記,指定應優先執行的助憶法,而非一般優先順序的助憶法。這麼做有助於優先處理一律位於重要路徑中的動作。如果有兩個或更多高優先順序的 worker 執行要求,系統會禁止所有其他 worker 執行。這個標記可重複使用。
傳遞 --worker_sandboxing
旗標可讓每個 worker 要求針對所有輸入內容使用專屬的沙箱目錄。設定沙箱需要額外時間,尤其是在 macOS 上,但可提供更準確的保證。
--worker_quit_after_build
標記主要用於偵錯和剖析。此標記會在建構作業完成後,強制所有工作者離開。您也可以傳遞 --worker_verbose
,取得更多關於 worker 執行作業的輸出內容。這個標記會反映在 WorkRequest
的 verbosity
欄位中,讓 worker 實作項目也能更詳細。
工作站會將記錄儲存在 <outputBase>/bazel-workers
目錄中,例如 /tmp/_bazel_larsrc/191013354bebe14fdddae77f2679c3ef/bazel-workers/worker-1-Javac.log
。檔案名稱包含 worker ID 和 mnemonic。由於每個助憶法可能會有多個 WorkerKey
,因此您可能會看到特定助憶法的 worker_max_instances
記錄檔。
如要進一步瞭解 Android 版本,請參閱 Android 版本效能頁面。
實作持續性 worker
如要進一步瞭解如何建立工作站,請參閱「建立持續性工作站」頁面。
以下範例為使用 JSON 的 worker 顯示 Starlark 設定:
args_file = ctx.actions.declare_file(ctx.label.name + "_args_file")
ctx.actions.write(
output = args_file,
content = "\n".join(["-g", "-source", "1.5"] + ctx.files.srcs),
)
ctx.actions.run(
mnemonic = "SomeCompiler",
executable = "bin/some_compiler_wrapper",
inputs = inputs,
outputs = outputs,
arguments = [ "-max_mem=4G", "@%s" % args_file.path],
execution_requirements = {
"supports-workers" : "1", "requires-worker-protocol" : "json" }
)
根據這個定義,第一次使用這個動作時,系統會先執行指令列 /bin/some_compiler -max_mem=4G --persistent_worker
。編譯 Foo.java
的要求如下所示:
注意:雖然通訊協定緩衝區規格使用「駝峰式大小寫」(request_id
),但 JSON 通訊協定則使用「駝峰式大小寫」(requestId
)。在本文件中,我們會在 JSON 範例中使用駝峰式大小寫,但在討論欄位時,無論通訊協定為何,都會使用駝峰式大小寫。
{
"arguments": [ "-g", "-source", "1.5", "Foo.java" ]
"inputs": [
{ "path": "symlinkfarm/input1", "digest": "d49a..." },
{ "path": "symlinkfarm/input2", "digest": "093d..." },
],
}
工作者會以 JSON (以換行符號分隔) 格式 (因為 requires-worker-protocol
已設為 JSON) 在 stdin
上接收此資料。接著,worker 會執行動作,並透過 stdout 將 JSON 格式的 WorkResponse
傳送至 Bazel。接著,Bazel 會剖析這項回應,並手動將其轉換為 WorkResponse
proto。如要使用二進位編碼的 protobuf 與相關聯的 worker 通訊,而非使用 JSON,requires-worker-protocol
會設為 proto
,如下所示:
execution_requirements = {
"supports-workers" : "1" ,
"requires-worker-protocol" : "proto"
}
如果您未在執行要求中加入 requires-worker-protocol
,Bazel 會預設使用 protobuf 的 worker 通訊。
Bazel 會從助憶法和共用標記衍生 WorkerKey
,因此如果這個設定允許變更 max_mem
參數,系統會為每個使用的值產生個別的工作站。如果使用太多變化版本,可能會導致記憶體用量過多。
每個 worker 目前一次只能處理一個要求。如果基礎工具是多執行緒,且包裝函式已設定為瞭解這項功能,實驗性的多工工作站功能可讓您使用多個執行緒。
在 這個 GitHub 存放區中,您可以看到以 Java 和 Python 編寫的工作站包裝函式範例。如果您使用 JavaScript 或 TypeScript,@bazel/worker 套件和 nodejs worker 範例 可能會有所幫助。
worker 對沙箱有何影響?
根據預設,使用 worker
策略不會在沙箱中執行動作,這與 local
策略類似。您可以設定 --worker_sandboxing
標記,讓所有 worker 在沙箱中執行,確保每次執行工具時,只會看到應有的輸入檔案。但這項工具仍可能在要求之間洩漏資訊,例如透過快取。使用 dynamic
策略時,必須將 worker 置於沙箱中。
為讓編譯器快取與工作站正確搭配使用,系統會將摘要與每個輸入檔案一併傳遞。因此,編譯器或包裝函式可以檢查輸入內容是否仍有效,而無須讀取檔案。
即使使用輸入摘要來防範不必要的快取,沙箱化工作站提供的沙箱功能,也比純沙箱功能較不嚴格,因為該工具可能會保留先前要求影響的其他內部狀態。
只有在 worker 實作支援的情況下,才能將 Multiplex worker 置入沙箱,且必須使用 --experimental_worker_multiplex_sandboxing
標記分別啟用此沙箱。詳情請參閱設計文件。
延伸閱讀
如要進一步瞭解持續性工作站,請參閱:
- 原始持續性工作者網誌文章
- Haskell 實作說明 {: .external}
- Mike Morearty 的網誌文章 {: .external}
- 使用 Bazel 進行前端開發:Angular/TypeScript 和持續性工作者 (w/ Asana) {: .external}
- Bazel 策略說明 {: .external}
- 在 bazel-discuss 電子郵件討論群組中討論資訊工作站策略 {: .external}