CDH6中的第三方库有什么用

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在最近发布的CDH6版本中，Cloudera投入了大量的人力和物力用于升级所使用的第三方库。这次CDH的大版本更新可以让我们使用到一些较新的库。升级库的目的主要是可以避免一些安全漏洞，使用某些库的流行版本以及标准化CDH所使用的库。

现在的软件开发依赖于重用其他人的代码。以这种方式重用的代码称为“第三方库”(third-party library)。有很多这样的例子：需要Web服务器的工程师不会重写一个，而会使用比较流行的第三方库代替比如Jetty。如果需要文件压缩，则可以选择Apache Commons-Compress。如果需要序列化数据，则Jackson-Databind是一个不错的选择。这种例子举不胜举，而且一直在扩充。

使用第三方库有很多好处。开发人员不用重新造轮子。最受欢迎的库往往质量很高，经过严格测试，得到广泛使用，并且得到很好的管理。流行的库一般是开源的，并且可以自由使用。大多数情况下，在一些特定任务中它们都会比程序猿自己开发实现的要做的更好。在使用一些第三方库的时候，可以使整个开发任务变得简单，从而让程序猿可以更专注于创建一些新的或者有趣的东西。现在的软件工具也意识到了这一点，比如，在Java中，Maven生态系统可以让与第三方库交互变得非常容易。

虽然它们可以节省大量时间，但第三方库并不是完全没有麻烦的。它们也需要维护，特别是由于以下原因需要定期升级：

1.如果第三方库存在安全漏洞，我们必须快速升级到已经解决该漏洞的版本。

2.有时，第三方库会达到使用寿命，过时或更改名称。如果我们不迁移到新版本，则安全漏洞或者其他的已知问题可能永远得不到修复。

3.为了更容易地将不同的CDH组件集成到一起使用，最好对于所有项目中使用到的第三方库保持相同的版本。

4.升级第三方库到大版本(一般会向后兼容)可能会存在问题。对于这种情况，最好跟着你的软件升级发布一起来做，而不是为了修复一个比如安全漏洞就升级大版本。

对于升级第三方库的一个最重要的原因就是安全漏洞。一个值得纪念的例子是Equifax泄露事件(https://www.ftc.gov/equifax-data-breach)。Equifax使用Apache Struts，但在发现重大安全漏洞后未对其进行升级。攻击者利用此漏洞窃取了1.43亿美国人的数据。我们不希望同样的事情发生在我们的客户身上。

第三方库的维护很复杂，因为它们可能不会被项目直接使用。例如，我们可能使用库X，而库X可能使用库Y。我们将库X称为“直接”依赖，而库Y则称为“间接”或“传递”依赖。升级直接依赖库通常很简单，但是升级间接依赖库有时则较为复杂。比如，假设我们使用库X，而库X使用具有安全漏洞的库Y。此时，如果我们想升级库X，则需保证没有安全漏洞的库Y升级也已经准备好，但是这个往往是我们无法控制的。当库的依赖越来越多的时候，这个情况可能更糟，比如库X包括库Y，库Y又包括库Z。

在CDH5的时候，其实使用的许多第三方库都相当旧。我们想升级它们，但由于担心会破坏向后兼容性，而无法升级它们。但是当这一次做大版本更新时(C5到C6)，允许打破向后兼容性(https://semver.org/)，所以我们能很好的开展工作。

与某项目的向后兼容相关的修改往往都非常明显，但应该让开发人员更平滑的过度。比如用户必须重新编译作业，但不必重写它们。 SQL接口（如Apache Impala）的服务用户应该看不出任何区别。

这里有一些统计数据可以显示这个问题的难度和规模。在我们支持的所有软件中，我们拥有600多个单独的直接依赖关系。如果算上间接依赖，这个数字攀升到1500以上！我们的一些大型项目，如Apache Hive，Cloudera Manager和Apache Hadoop，拥有100多个直接依赖项和300多个间接依赖项。

为了跟踪和衡量我们对第三方库的使用情况，我们构建了一个名为“Dependency Report”的工具，它来自于以下输入：

1.根据Maven显示的每个项目使用的第三方库。

2.根据Maven Central得到的每个库的最新版本。

3.每个库的年龄。

4.每个库是否有安全漏洞，根据Dependency Check

(https://www.owasp.org/index.php/OWASP_Dependency_Check)来判断。同时可以参考：

https://www.owasp.org/index.php/Main_Page

利用这些丰富的数据，我们能够为每个项目创建一个仪表盘。该仪表盘可以显示比如“这里有所有具有安全漏洞的库”，“这些库至少落后1个大版本应该升级”和“这些库已超过10年。”每个库都会有一个打分，可以帮助开发人员判断升级库的优先级。有一个All-Projects视图，显示项目如何相互比较。一个视图显示了我们所有项目中使用的每个库，另一个视图突出显示了所有项目中第三方库版本的差异。

这是Apache Hadoop依赖库的视图：

以下视图显示在CDH中同一个库的不同版本：

我们很高兴地说这项努力取得了成功。在C6开发过程中，我们解决了400多个问题！以下是一些更值得注意的成就：

1.在C5中，我们使用了两种不同类型的Web服务 - Jetty和Tomcat。 Jetty版本已超过8年，而Tomcat版本已超过其寿命。在C6中，我们在所有项目中标准化了新的Jetty。

2.在C5中，我们使用了至少六种不同的旧版本和不安全版本的jackson-databind库。在C6中，我们已经标准化了一个没有已知安全漏洞的新的jackson。这项工作几乎要求每个项目都需要改变，并需要所有团队的大量协调和努力。

展望未来，我们构建了一个仪表盘来跟踪的第三方库的指标。它能够监控新的安全漏洞，提醒团队并更快地解决问题。

由于这些改变，C6提供了更安全，更主流的第三方库，Cloudera将能够保持这一质量标准，因为我们将继续投资产品在未来的安全性。

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