WhatsApp用什么架构支撑4.5亿活跃用户?

从WhatsApp软件架构师Rick Reed在3月份即将发表的演讲介绍中（That's 'Billion' with a 'B': Scaling to the next level at WhatsApp），我们可以得知WhatsApp当下的一些轮廓：

现在，WhatsApp有数百个节点、数千个核心及数百TB的内存，我们的目标是服务全世界数十亿用户。在WhatsApp，我们使用了Erlang/基于FreeBSD服务器基础设施，为了应对消息的增长需求，我们必须克服一个又一个挑战，可以说在系统容量（大于8000核心）和速度（每秒Erlang消息超7000万）上的极限挑战从未停歇！

鉴于这个演讲在3月份才发布，这里我们不妨聚焦Rick Reed两年前的分享—— WhatsApp如何应对数百万的同时链接数。

在Yahoo!供职时，Rick Reed曾负责用C++建立高性能的消息总线，因此他对高扩展性架构并不陌生。WhatsApp创始人中还包括了一个拥有大量扩展经验的Yahoo!工程师，不难得知，WhatsApp有现在的成就与两个创始人的超凡技术是分不开的。而企图成为全世界50亿手机服务商的远大目标，他们也必须将技术推向极限！

190亿美元的交易的背后

做为一个程序员，如果你问WhatsApp是否值那么多，我的答案必然是否定的！因为产品真正价值不在于那些死板的代码，而在如何让用户喜欢并且使用。

着眼这个应用的特点，我们知道WhatsApp是一个世界级的 零噱头（零广告，零创意，零游戏）产品，在SMS收费时代提供了一个免费的信息交互平台。当下，这个应用已被数量巨大的美国人使用，因此一旦有用户加入，即会在上面发现大量的亲朋好友。在手机如此普及年代，WhatsApp绝对称得上填补了美国社交网络上的空白。鉴于其跨平台特性，所以每个人都可以使用它；值得关注的是，它还可以传递各种格式信息，比如共享地理位置、发送语音及视频等。WhatsApp有着非常出色的国际化，使用手机号码作为验证信息、联系人列表作为社交图，因此你不需要邮箱验证、用户名及密码，更不需要提供信用卡等号码信息——“it just works”。

虽然WhatsApp有着如此的诱人特性，但是它仍然不值190亿美元，而且对于互联网巨头来说，这样的特性模仿起来也并不复杂。

WhatsApp之所以能卖190亿美元可能有多个原因： 第1， 如Google CEO Larry Page所说；第2， WhatsApp已经威胁到Facebook；第3，Facebook正在褪色，需要补充大量新鲜血液；第4， WhatsApp是你的电话簿；第5，WhatsApp可以收集到大量的元数据（虽然他们并未保存）。

准确的说，190亿美元收购WhatsApp是为了它的 4.5亿用户，为了它的日百万用户增加，为了它可能会有10亿用户的潜能——Facebook需要WhatsApp成为下一个10亿用户应用，当然只能成为它的一部分。同时，40美元一个用户的价格也并不离谱，特别是以股票充当大部分金额。Facebook曾今使用 30美元每用户的价格收购了Instagram，而 Twitter的每个用户更值110美元。

Benedict Evans 做了一个非常棒的预测，移动是一个万亿级的市场。WhatsApp通过每天发送180亿SMS消息（整个SMS系统每天发送的消息也只有200亿条）搅乱了整个SMS市场，而这个市场有着超过1亿美元的税收。在智能手机采用越发普及的年代，WhasApp有着比Facebook更清晰的盈利思路。然而，在承诺了零广告和零干涉后，Facebook又会从何处得益？

在 移动应用业务开发上有着许多有趣的用例， WhatsApp则经常被项目团队用来建立会话组，风投们也乐于将它作为交易流程中的对话工具。

Instagram被Kuwait用来出售绵羊。

WeChat，WhatsApp的一个竞争者，在1月份推出了一个叫车服务；值得关注的是，仅仅一个月，这个应用上的 打车成交量就达到了2100万。

商业活动看起来确实很适合WhatsApp，但是它的用途显然还有更多——西班牙警察使用它来抓捕罪犯，意大利人们使用它来组织篮球比赛。

鉴于每个人都有手机而且消息应用已变得更加强大、自由及便宜，商业及其它类型应用程序已逐步向移动端过渡。许多功能已不再只能用桌面或Web应用程序实现，消息应用已初露锋芒。

其中，许多应用已经对Facebook和Google产生威胁，桌面和网络皆将成为过去， 消息+移动将让整个系统愈加偏离这些巨头的王国，那么在这股移动的大潮中Facebook又该何去何从？

随着移动化的更加深入，Facebook的地位已愈发岌岌可危，用户的流逝显然已不可避免。桌面Web是Facebook后端所有特性的入口，它非常的肥胖、复杂及陈旧，当下已经很少有人会喜欢Facebook的UI。

在Facebook确定了“Mobile first”这个移动方案后，更深度的打磨被执行——不仅建立不同用途的应用，同时也提供了多个具有类似功能和相互竞争的应用，这些应用有时甚至不会共享相同的后台基础设施，比如：Messenger和WhatsApp，Instagram和Facebook图片应用。Paper也是Facebook一个限制功能候补入口，但是它表现得非常好。

在Mobile World Congress上，Facebook CEO Mark Zuckerberg发表了自己的看法， 他认为收购WhatsApp与Internet.org的愿景紧密相连：

这个思想就是建立一组基础互联网的免费服务——“互联网的911”，这可能是类似Facebook这样的社交网络服务、消息服务以及搜索服务等。将这些服务提供给那些支付得起却没有支付意识的用户，引诱其上瘾，让他们知道自己的重要性，从而更愿意使用更多的收费服务。

这是个长久的目标，这个舞台里有足够多的利益去追逐，然而即时回报率却非常的低， Facebook正在这条道路上前行着

抛开这次交易不谈，WhatsApp究竟是如何用32个工程师来支撑4.5亿的活跃用户，下面一起探索……

服务4.5亿用户的高可靠架构

信息源

需要注意的是， WhatsApp的整体架构并未公开，这里仅仅是从不同信息源中获取不同的片段。Rick Reed的讲座主要分享了使用Erlang实现单服务器200万连接数，虽然很有价值，但是并不是整个应用架构。

• Rick Reed： 扩展到数百万并发连接数（2012， PPT）
• Rick Reed： Erlang Factory（访谈）
• Eugene Fooksman： WhatsApp的Erlang使用（访谈）
• DLD14： 关于WhatsApp（Jan Koum和David Rowan）
• Yowsup以前是WhatsApp的一个开源API，但是由于 弃用了DMCA当下已不可用，但是同样可以说明WhatsApp的一些内部工作机制。
• 相关文章中列出的一些信息。

一、 统计

这些统计是当下系统的一些数据，更多针对数据存储、消息、meta-clustering以及新加入的BEAM/OTP补丁。

• 4.5亿的活跃用户，并且是史上最快达到这个数字的公司
• 32个工程师，平均每人支撑1400万活跃用户
• 每天收发跨7个平台的500亿消息
• 平均每天注册用户过百万
• 0广告开销
• 800万投资
• 数百个节点
• 8000+核心
• 数百TB内存
• 每秒Erlang消息超过7000万
• 在2011年，WhatsApp单服务器取得 100万个tcp会话，同时还有内存和CPU剩余。在2012年， tcp会话发展到了200万。2013年WhatsApp 发表tweet声明，70亿消息入站，110亿消息出战，即每天处理180亿消息，伟大的2013！