Apple 完成关键生态系统服务向 Swift 的迁移，性能提升 40%
ccwgpt 2025-07-07 14:53 2 浏览 0 评论
苹果已将其全球密码监控服务从 Java 迁移到 Swift，实现了吞吐量 40% 的增长，并显著减少了内存使用量，释放了之前分配的近 50% 的 Kubernetes 容量。
在最近的一篇 文章中，苹果工程师详细介绍了重写如何帮助该服务扩展到每天数十亿个请求，同时提升响应速度和可维护性。团队指出，更低的内存开销、更短的启动时间和更简化的并发性是他们选择 Swift 而非进一步优化 JVM 的关键原因。
Swift 让我们能够编写更小、更简洁、更具表现力的代码库（代码行数减少近 85%），这些代码库具有高度的可读性，同时优先考虑安全性和效率。
Apple 的密码监控服务是密码应用生态系统的一部分，负责安全地检查用户保存的凭证是否出现在已知的数据泄露事件中，而不会向 Apple 泄露任何私人信息。它每天处理数十亿个请求，并使用隐私保护协议进行加密比对。
这种工作负载需要极高的计算吞吐量、严格的延迟限制以及跨区域的弹性扩展能力。流量在一天内波动很大，各区域峰值差异高达 50%。为了适应这些波动，系统必须快速启动或关闭实例，同时保持低延迟响应。
Apple 之前的 Java 实现难以满足该服务日益增长的性能和可扩展性需求。垃圾回收机制导致负载下出现不可预测的暂停时间，从而降低了延迟一致性。JVM 初始化、类加载和即时编译等启动开销降低了系统实时扩展的能力。此外，该服务的内存占用（每个实例通常高达数十 GB）降低了基础设施效率并增加了运营成本。
Swift 最初是作为 Apple 平台的客户端语言开发的，后来扩展到服务器端用例。Apple 的工程团队选择 Swift 不仅是因为它与生态系统的契合度，还因为它能够在计算密集型环境中提供始终如一的性能。
重写版本还使用了流行的 Swift Web 框架Vapor作为基础。此外，还实现了其他自定义软件包来处理椭圆曲线运算、加密审计以及特定于密码监控领域的中间件。
Swift 的确定性内存管理基于引用计数而非垃圾回收 (GC)，消除了 GC 暂停导致的延迟峰值。事实证明，这种一致性对于大规模低延迟系统至关重要。经过调整后，Apple 报告称 99.9 百分位延迟达到亚毫秒级，并且内存使用量大幅下降：Swift 实例消耗了数百兆字节，而 Java 则消耗了数十 GB。
启动时间也得到了改善。无需 JVM 初始化开销或 JIT 预热，Swift 服务可以更快地冷启动，从而支持 Apple 的全局自动扩展需求。
苹果的迁移反映了一个更广泛的趋势：面向极大规模服务的性能导向型语言的转变。Meta与Rust的合作由来已久，从超高性能源代码控制解决方案到区块链编程语言，无不如此。Netflix引入了用 Go 编写的高性能代理 Rend，以取代与 Memcached 交互的 Java 客户端。AWS 在其服务中也越来越依赖 Rust，因为这些服务需要确定性的性能和低资源占用率来提高基础设施效率。
虽然这并不表明 Java 和类似语言正在衰落，但越来越多的证据表明，在性能要求的最高端，有些人发现通用运行时已不再足够。
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