牢靠、平安、穩(wěn)定，開(kāi)源高質(zhì)量項(xiàng)目 | 亞馬遜的開(kāi)源文化

Go開(kāi)發(fā)者的漲薪通道 自主開(kāi)發(fā)PaaS平臺(tái)核心功能

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亞馬遜的指導(dǎo)力原則是亞馬遜文化的中心，它好像亞馬遜的 DNA 融入貫串每一個(gè)重要決策，深深影響著每一位亞麻人、影響著每一位亞馬遜的客戶、協(xié)作同伴以及每一位亞馬遜云科技的構(gòu)建者。同時(shí)，亞馬遜的指導(dǎo)力原則對(duì)亞馬遜與開(kāi)源的互動(dòng)方式也產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。

我們?yōu)榇蠹抑v述了亞馬遜是如何在開(kāi)源社區(qū)中踐行最重要的一條指導(dǎo)力原則——客戶至尚：經(jīng)過(guò)一直以客戶為中心，傾聽(tīng)開(kāi)發(fā)者的反應(yīng)，經(jīng)過(guò)協(xié)作和參與開(kāi)源社區(qū)，讓開(kāi)源更易用。

本篇我們想與大家分享我們另一條指導(dǎo)力原則在開(kāi)源文化中的理論——最高規(guī)范。

最高規(guī)范

不管是為開(kāi)發(fā)者提供全托管開(kāi)源軟件效勞，還是為自管理方式的客戶提供各類(lèi)復(fù)雜的根底云效勞，我們都需求確保這些產(chǎn)品及效勞可以在滿足開(kāi)發(fā)者需求的根底上具備足夠的牢靠性、平安性、穩(wěn)定性。這就是亞馬遜的另一指導(dǎo)力原則——最高規(guī)范。

亞馬遜內(nèi)部運(yùn)用 Apache Lucene 多年，在 2019 年 Amazon.com 決議將搜索效勞 100% 轉(zhuǎn)為由 Lucene 驅(qū)動(dòng)。作為一項(xiàng)開(kāi)源技術(shù)，Lucene 能否支持亞馬遜運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍下的搜索性能，遷移能否會(huì)有業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)？事實(shí)證明，亞馬遜的參加，將 Lucene 搜索性能的極限推向又一個(gè)新頂峰。

Apache Lucene

Apache Lucene 是一個(gè)運(yùn)用 Java 構(gòu)建的開(kāi)源全文搜索庫(kù)，亞馬遜的高級(jí)首席搜索工程師 Mike McCandless（Lucene 和相關(guān)項(xiàng)目的長(zhǎng)期奉獻(xiàn)者）表示，在將 Lucene 的運(yùn)用“推向極限”的過(guò)程中，亞馬遜的工程師們發(fā)現(xiàn)了一些邊緣粗糙 (rough edges)、破綻和其他問(wèn)題，并有效處理了這些問(wèn)題。

出于行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)或者產(chǎn)品戰(zhàn)略的思索，Apache 2.0 答應(yīng)證允許開(kāi)發(fā)者們?cè)谶\(yùn)用開(kāi)源產(chǎn)品時(shí)，能夠自行修正代碼且無(wú)需把更改回饋給上游。但亞馬遜選擇了將代碼修正和最佳理論積極回饋給 Lucene 社區(qū)以協(xié)助與之相關(guān)的其他項(xiàng)目。并且亞馬遜的工程師們不斷在加大參與開(kāi)源項(xiàng)目的力度以更好地效勞客戶，即便在搜索等可能發(fā)明競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略性范疇也是如此。

亞馬遜曾經(jīng)向 Lucene 提出了多項(xiàng)重要的改良，包括：

對(duì) Lucene 索引代碼停止的嚴(yán)重低級(jí)別更改, 完成并發(fā) “更新” 和 “刪除” ，使得在支持并發(fā)執(zhí)行的硬件上的執(zhí)行效率極大提升；

樹(shù)立自定義詞頻索引，將行為信號(hào)引入排名根據(jù)中（例如顧客在搜索某個(gè)商品后可能的行為）；

眾多錯(cuò)誤修復(fù)，并向上游分支推送更改。

Open 3D Engine

游戲、模仿開(kāi)發(fā)人員對(duì)我們說(shuō)，從頭開(kāi)端構(gòu)建 3D 工具本錢(qián)昂揚(yáng)，需求數(shù)年的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并需求大量的資源來(lái)維護(hù)。要么將大局部資金破費(fèi)在反復(fù)做他人或者本人曾經(jīng)做過(guò)的事情上，要么只好運(yùn)用那些難以定制的專(zhuān)用處理計(jì)劃。他們想要更多的選擇，協(xié)助他們?cè)谙M(fèi)過(guò)程中完成協(xié)作、自定義和發(fā)明性控制。

2021 年 7 月 7 日亞馬遜官方發(fā)布一款模塊化的、開(kāi)源的、跨平臺(tái)的 3D 引擎 Open 3D Engine (O3DE)，為從 3A 級(jí)游戲到電影質(zhì)量的 3D 世界再到高保真模仿提供動(dòng)力。這是一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，沒(méi)有費(fèi)用或者商業(yè)義務(wù)。O3DE 運(yùn)用了 Apache 2.0 答應(yīng)，并由 Linux 基金會(huì)管理。

O3DE 的開(kāi)發(fā)初衷

故事需求從 2016 年亞馬遜推出 Lumberyard 游戲引擎開(kāi)端。Lumberyard 提供了完整免費(fèi)、源代碼可用的實(shí)時(shí) 3D 開(kāi)發(fā)引擎，以便經(jīng)過(guò)云集成停止快速構(gòu)建、部署和擴(kuò)展。過(guò)去幾年中，經(jīng)過(guò)不時(shí)地依據(jù)運(yùn)用者新的需求停止改良，終于構(gòu)建了功用強(qiáng)大的組件實(shí)體系統(tǒng)和備受歡送的 Script Canvas 可視化腳本引擎。亞馬遜為此收買(mǎi)了 Emotion FX 動(dòng)畫(huà)編輯器，創(chuàng)立了模塊化 Gem 系統(tǒng)，并施行了許多 Twitch 和亞馬遜云科技集成。

要想提供世界一流免費(fèi) 3D 渲染工具，Lumberyard 還不夠，于是亞馬遜借助 Lumberyard 的構(gòu)建經(jīng)歷，在此根底上進(jìn)一步的迭代改良，完成了更好的協(xié)作和創(chuàng)新性控制，在 2021 年發(fā)布了 O3DE。區(qū)別于傳統(tǒng)游戲引擎整體式的構(gòu)建立計(jì)，O3DE 被設(shè)計(jì)為具有可擴(kuò)展性的模塊化引擎，并采用開(kāi)放的、規(guī)范化工具。在此根底上，我們添加了預(yù)置系統(tǒng)、新構(gòu)建系統(tǒng)、可擴(kuò)展 UI、新的云屬性的功用、大量數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化、新網(wǎng)絡(luò)功用等等。另外我們還添加了全新的基于物理渲染 (Physically Based Rendering - PBR) 的渲染器，它可以經(jīng)過(guò)光線追蹤和 Gi 支持完成前向渲染和延遲渲染。

O3DE 的設(shè)計(jì)

模塊化

借助 O3DE 的模塊化架構(gòu)添加新功用十分簡(jiǎn)單，這樣開(kāi)發(fā)人員就能夠持續(xù)創(chuàng)新。

O3DE 引擎被設(shè)計(jì)為模塊化引擎，簡(jiǎn)直一切引擎部件都是一個(gè)庫(kù)。因而開(kāi)發(fā)人員能夠獨(dú)立交換圖形渲染器、音頻子系統(tǒng)、編輯器、言語(yǔ)支持、網(wǎng)絡(luò)堆棧、物理系統(tǒng)和其他庫(kù)，而不影響其他庫(kù)。中心引擎模塊和任何附加組件或插件統(tǒng)稱(chēng)為“Gem”。開(kāi)發(fā)人員能夠經(jīng)過(guò)引入 30 多種功用和工具中的任何一種來(lái)精簡(jiǎn)項(xiàng)目，也能夠?qū)⑦@些功用和工具作為獨(dú)立庫(kù)來(lái)施行。假如開(kāi)發(fā)人員曾經(jīng)具有引擎并希望減少技術(shù)債務(wù)或更新代碼，能夠從開(kāi)源項(xiàng)目中輕松選擇所需的功用，然后將其施行到本人的技術(shù)堆棧中。他們能夠創(chuàng)立并兼并本人的堆棧。

引擎即 SDK

便于自定義引擎組件，并依據(jù)需求用特定自定義模塊交換預(yù)構(gòu)建組件。

Lumberyard 開(kāi)發(fā)人員會(huì)發(fā)現(xiàn)引擎曾經(jīng)發(fā)作了很大的變化。它的構(gòu)建相似于 SDK，由于關(guān)于引擎模塊和 Gem，它能夠以預(yù)編譯的方式提供，這可被視為是一種“引擎即 SDK”辦法。同樣，在項(xiàng)目發(fā)作變化時(shí)，不需求重新編譯預(yù)編譯的庫(kù)或 Gem。而且，當(dāng)新引擎版本發(fā)布時(shí)，開(kāi)發(fā)人員能夠更新中心 Gem，只需處理項(xiàng)目代碼自身的編譯問(wèn)題即可。

Atom 渲染器

另一個(gè)嚴(yán)重變化是 Atom 渲染器，正如預(yù)期的那樣，它作為 Gem 托付。該渲染器經(jīng)過(guò)提供基于物理的現(xiàn)代渲染器 (PBR) 來(lái)支持多個(gè)平臺(tái)，該渲染器契合 ACES 顏色空間規(guī)范并完整支持 Vulkan、Metal（開(kāi)發(fā)中）和 DirectX 12 的光線追蹤。Atom 隨附全局光照 (GI) 和前向+ 渲染，開(kāi)箱即用，并支持延遲渲染管道。與 O3DE 自身一樣，Atom 具有模塊化、可編寫(xiě)腳本和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等特性。亞馬遜云科技以至為它編寫(xiě)了一種全新的著色言語(yǔ)，稱(chēng)為 AZSL。這種言語(yǔ)應(yīng)用 Atom 的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)功用，便當(dāng)開(kāi)發(fā)人員隨著新硬件接口的呈現(xiàn)不時(shí)創(chuàng)新。同時(shí)，Atom 是開(kāi)源且免費(fèi)的，就像 O3DE 中的其他一切功用一樣。請(qǐng)參閱這篇博客，細(xì)致理解 Atom 渲染器：

網(wǎng)絡(luò)

O3DE 中包含了全新的網(wǎng)絡(luò)堆棧，它具有高度靈敏的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型，支持 TCP/UDP，并在簡(jiǎn)單的 API 背后籠統(tǒng)了低延遲傳輸層。該堆棧支持加密和緊縮，并具有內(nèi)置模仿器，用于延遲、顫動(dòng)、重新排序和喪失。為了確保最低延遲和最高保真度，它支持經(jīng)過(guò)無(wú)序不牢靠的數(shù)據(jù)復(fù)制停止實(shí)體復(fù)制、本地預(yù)測(cè)延遲補(bǔ)償、針對(duì)效勞器權(quán)限的向后諧和，及支持自動(dòng)去同步檢測(cè)和修正的可拆分玩家行為。為了確保開(kāi)發(fā)人員能夠運(yùn)用不同的效勞器型號(hào)，該堆棧支持開(kāi)箱即用的玩家托管效勞器和專(zhuān)用效勞器型號(hào)。請(qǐng)參閱這篇博客，獲取更多開(kāi)發(fā)詳情：

O3DE 的開(kāi)展和將來(lái)

開(kāi)源友好型構(gòu)建系統(tǒng)

關(guān)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，模塊化還必需易于了解并允許快速開(kāi)發(fā)，因而，我們決議將整個(gè)構(gòu)建系統(tǒng)移到開(kāi)源 CMake 系統(tǒng)中。這一選擇為各種 IDE（例如 Visual Studio、XCode 等）提供了更好的 CTest、插件庫(kù)、剖析、編輯并繼續(xù)、快速代碼生成及本機(jī)項(xiàng)目生成的支持。這種新辦法經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)囊蕾?lài)關(guān)系樹(shù)來(lái)構(gòu)建所選的目的，并確保只重新構(gòu)建實(shí)踐的依賴(lài)關(guān)系，以便進(jìn)步迭代開(kāi)發(fā)的速度，進(jìn)而儉省時(shí)間。這種模塊化特性還允許我們簡(jiǎn)化項(xiàng)目和 Gem 管理，辦法是：刪除一切二進(jìn)制格式，然后將其移到可運(yùn)用 CMake 編寫(xiě)腳本的人類(lèi)可讀的 JSON 文件。因而，只需簡(jiǎn)單地更改 JSON 文件中的某一行，即可在項(xiàng)目中添加或刪除Gem。經(jīng)過(guò)博客細(xì)致理解 Lumberyard 構(gòu)建系統(tǒng)的將來(lái)：

更快、更輕、性能更高

相較于前一代的 Lumberyard，O3DE 更笨重、速度更快、性能更高。如今的版本曾經(jīng)刪除了超越 200 萬(wàn)行舊代碼冗余，為開(kāi)源做好來(lái)準(zhǔn)備。

創(chuàng)立了新的高性能數(shù)學(xué)庫(kù)，這些庫(kù)應(yīng)用現(xiàn)代 CPU 和當(dāng)前 SIMD 指令集。數(shù)學(xué)是精彩游戲和模仿的中心，它提供了運(yùn)用者、奉獻(xiàn)者和社群具有十分堅(jiān)實(shí)的工作根底。最終結(jié)果將是，幀率進(jìn)步，平臺(tái)支持得到改良（特別是在 ARM 設(shè)備上），精確性進(jìn)步，及可用于動(dòng)畫(huà)、特效和游戲運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算資源增加。畢竟，3D 引擎中的簡(jiǎn)直一切內(nèi)容都與數(shù)學(xué)有關(guān)！請(qǐng)參閱這篇博客，細(xì)致理解我們的高性能數(shù)學(xué)工作：

消費(fèi)力和可擴(kuò)展性

工具和管道施行關(guān)于簡(jiǎn)化消費(fèi)所需的時(shí)間同樣至關(guān)重要。為了協(xié)助加速自定義，它被擴(kuò)展了 UI 工具，它運(yùn)用可訪問(wèn)代碼接口的 Python 擴(kuò)展和 Qt 來(lái)創(chuàng)立自定義編輯器組件。經(jīng)過(guò)新的步驟前和步驟后 Python 綁定極大地更新了資產(chǎn)創(chuàng)立，以允許 FBX 和資料處置的動(dòng)態(tài)處置和自定義行為。這些綁定使技術(shù)類(lèi)游戲藝術(shù)家可以編寫(xiě)可拆分、分配或重新定位資產(chǎn)的 Python 腳本，以及從任何輸入源創(chuàng)立自定義資料。

許多其他功用也發(fā)作了變化，以便社群以新方式對(duì)其擴(kuò)展。Script Canvas 如今支持經(jīng)過(guò)將來(lái)本機(jī)代碼支持編譯為 Lua，并經(jīng)過(guò)可擴(kuò)展行為上下文管理器停止腳本綁定。O3DE 終于曾經(jīng)從 Lumberyard 管理游戲內(nèi)部資產(chǎn)的“切片”模型轉(zhuǎn)向了大家都很熟習(xí)的預(yù)制模型。O3DE 模塊化規(guī)范接口使開(kāi)發(fā)人員可以針對(duì)其他 Gem 接口執(zhí)行直接函數(shù)調(diào)用，并提供 IDE 自動(dòng)完成支持，這樣使得開(kāi)發(fā)人員可以在本人的項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)和施行功用（無(wú)論是整個(gè)還是局部功用）。

小結(jié)

關(guān)于亞馬遜云科技來(lái)說(shuō)，我們將繼續(xù)與 Linux Foundation、協(xié)作同伴和大學(xué)協(xié)作，以協(xié)助完成更多創(chuàng)新，展開(kāi)令人興奮的行將宣布的年度 O3DE 新活動(dòng)，以及舉行全球行業(yè)展覽和駭客馬拉松。我們希望任何人都能夠應(yīng)用這項(xiàng)開(kāi)源技術(shù)提供的游戲模仿開(kāi)發(fā)平臺(tái)，快速構(gòu)建愈加精彩的游戲和實(shí)時(shí)模仿。我們置信如今正是開(kāi)展 3D 可視化和工具業(yè)務(wù)的理想機(jī)遇，我們等待更多的開(kāi)發(fā)者參加到這個(gè)項(xiàng)目中來(lái)。