近日，基础架构高性能 HTTP 框架 Hertz 在 CloudWeGo 正式开源。Hertz 是字节跳动内部最大的 HTTP 框架，线上接入的服务数量超过 1 万，峰值 QPS 超过 4 千万，具有高易用性、易扩展、低时延的特点。
项目地址：https://github.com/cloudwego/hertz
Hertz 概述
Hertz 是一个超大规模的企业级微服务 HTTP 框架，具有简单易用、易扩展、低时延等特点。最初，字节跳动内部的 HTTP 框架是对 Gin 框架的封装，它具备不错的易用性，生态也较为完善。随着内部业务的不断发展，业务对高性能、多场景的需求日渐强烈，而 Gin 是对 Golang 原生 net/http 进行的二次开发，在按需扩展和性能优化上受到很大局限。
为了满足业务需求，更好地服务各大业务线，2020 年初，基础架构服务框架团队基于对内部使用场景的认知，结合对外部主流开源 HTTP 框架 Fasthttp、Gin、Echo 的调研，开始开发内部框架 Hertz，使之有更好的性能及稳定性表现，既能满足字节业务发展，又能应对不断演进的技术需求。
2021 年 7 月，Hertz 正式上线 1.0 版本。
在经历了一年多的使用后，Hertz 框架成为了字节跳动内部最大的 HTTP 框架，资源中台线上接入的服务数量超过 1 万，峰值 QPS 超过 4 千万。除了被业务线的同学使用外，Hertz 也服务于内部很多基础组件，如函数计算平台 FaaS、压测平台、各类网关、Service Mesh 控制面等，均收到不错的使用反馈。
下面是 Hertz 的一些特性：
Hertz 自诞生起就面对字节跳动超大规模业务场景，每个 PR 的合入、每次发版都要慎之又慎，否则就可能造成千万甚至更多的损失。
服务框架团队制定了规范的 PR、发版流程，每次合入代码需要由有经验的同学审核。同时，他们也搭建了包括兼容性、高并发、大小包等各种测试场景，每次的 PR、发版都需要经过充分测试，将发版风险降至最低。
在开发过程中，快速正确写出代码十分重要。在设计 API 时，Hertz 考虑到用户的使用习惯，参考了业界主流框架使用 API 的方式，并加以优化。
在迭代过程中，Hertz 积极听取用户意见并持续打磨框架。比如很多用户希望 Client 拥有 Trace 能力，因此 Hertz Client 支持了中间件能力；在代理场景中，Hertz Client 支持了流式处理能力。在设计中间件和流式处理时，Hertz 也考虑到用户实际使用习惯，帮助用户更快地写出正确的代码。同时，Hertz 还提供了命令行工具，一键生成代码，提高框架的易用性。
Hertz 采用分层设计，提供较多的接口以及默认的扩展实现，用户可以自行扩展，详情可参考 CloudWeGo 官网的 Hertz 扩展部分。同时得益于框架的分层设计，框架具备较好的扩展性。目前 Hertz 仅将稳定的能力开源给社区，更多的规划参考 RoadMap。
Hertz 默认使用自研的高性能网络库 Netpoll。在一些特殊场景中，相较于 go net，Hertz 在 QPS、时延上均具有一定优势。关于性能数据，可参考下图 Echo 数据。
![图片]()
在内部实践中，某些典型服务如框架占比较高的服务、网关等服务，迁移 Hertz 后相比 Gin 框架，它们的资源使用显著减少， CPU 使用率随流量大小降低 30%-60%。
关于详细的性能数据，可参考：https://github.com/cloudwego/hertz-benchmark。
Hertz 提供简单易用的命令行工具 Hz。用户只需提供一个 IDL，根据定义好的接口信息，Hz 便可以一键生成项目脚手架，开箱即用使用 Hertz；Hz 也提供更新能力，用户的 IDL 如果发生改变，Hz 可以更新脚手架。
目前 Hz 支持 Thrift 和 Protobuf 两种 IDL 定义，命令行工具内置丰富的选项，用户可以根据自己的需求使用。同时它底层依赖 Protobuf 官方的编译器和自研的 Thriftgo 的编译器，两者都支持自定义的生成代码插件。如果用户认为默认模板不能够满足需求，可以自定义生成的模板。
Hertz 自发布以来，内部反响优异。在内部，除最常见的前后端通信场景外，Hertz 还涉及网关、上传、下载、代理等场景；所用到的交互模式除 ping-pong 外，还有 streaming、chunk 等；使用的协议除 HTTP1 外，还有 HTTP2、Websocket 等。
复杂的交互场景和交互模式对 Hertz 的 Server 和 Client 的可用性和稳定性提出了不小的挑战。为此，Hertz 快速响应用户需求；搭建稳定性测试服务尽可能模拟线上真实复杂场景；较高的单测覆盖率保证代码逻辑正常。
内外版本维护
字节跳动内部拥有完善的微服务体系，基础架构团队非常重视开源建设和承诺。Hertz 同 CloudWeGo 中的开源项目 Kitex 一样，保持内外一致。项目的核心能力均迁移至开源库中，在内部仅封装一层壳帮助企业内无感升级，以保证对开源长期维护的承诺。所有开源特性都会经过内部的稳定性验证后，才会开源出来。
后续，基础架构团队将持续以 Hertz 开源库为主进行迭代，及时响应社区需求与问题，为用户提供更好的体验和使用保障。
对于 Hertz 的开发者来说，Hertz 支持对框架进行灵活扩展，以适应业务需求。欢迎外部开发者将自己的贡献提交到社区，在社区进行开源共建，共同打造一款拥有完善生态、极致性能和高易用性的 HTTP 框架。
RoadMap
Hertz 不仅仅是一个开源项目，也是一个真实的超大规模企业级实践项目。通过开源，基础架构团队希望 Hertz 能丰富云原生社区的 Golang 中间件体系，完善 CloudWeGo 生态矩阵，为更多开发者和企业搭建云原生化的大规模分布式系统，并提供现代的、资源高效的技术解决方案。
如前文所述，目前 Hertz 只开源了经过内部稳定性验证的部分，未来基础架构团队会进一步推动其走向完善：
-
云原生能力支持：支持 xDS API，从 Istio 动态获取服务配置。
-
多协议的支持：Hertz 目前只开源了 HTTP1 的部分，未来还会开源其他协议，如：HTTP2、Websocket、ALPN 等，为开发者提供更多场景的微服务需求支持。
-
更好用的命令行工具：基础架构团队将继续迭代 Hz，持续集成各种常用的中间件，提供模块化构建能力，用户可以按需选择所需组件。
-
更完善的生态支持：由于没有采用 go net 的数据结构，Hertz 需要更多的生态支持。目前基础架构团队只开源了 CORS、Trace、Metrics 等生态，未来还将支持反向代理、Session 等生态。
-
结合内外部用户需求，持续迭代：项目开源后，基础架构团队也会根据开发者需求开展迭代。
欢迎大家向 Hertz 提交 Issue 和 PR 共建 Hertz，基础架构团队诚心期待更多的开发者加入，也期待 Hertz 助力越来越多的企业快速构建云原生架构。
参考资料
