Stripe開源可增加Ruby程式效能的Sorbet編譯器

線上支付服務Stripe在GitHub上，開源其生產環境正在使用的Sorbet編譯器，該編譯器使用Sorbet和LLVM，根據Ruby原始碼檔案產生符合Ruby的C擴充套件API。目前這個編譯器仍處於實驗階段，雖然Sorbet編譯器與Sorbet在同一個儲存庫中，但是並不影響Sorbet的內容，Sorbet也不依賴Sorbet編譯器，官方目前並沒有計畫要釋出預建置的Sorbet編譯器二進位檔案。

Stripe在2019年的時候，開源了Ruby類型檢查工具Sorbet，Sorbet能夠靜態分析專案程式碼，以找出類型不一致的錯誤，並且在程式執行時動態檢測類型，以發現Ruby程式中所存在的安全性風險。由於Stripe中絕大多數的程式碼都是由Ruby撰寫而成，因此Stripe進行了多項能夠提高Ruby效能與安全性的專案，Sorbet編譯器便是其中一項，過去Sorbet編譯器的程式碼放在私有儲存庫，只與少數對象共享，但因為更新專案手續麻煩，因此Stripe決定將編譯器開源在Sorbet儲存庫中，以方便與Sorbet共用同一個內部資料結構。

Stripe的主要產品是API，他們必須壓低延遲來提供更好的服務，Stripe採取兩個策略降低延遲，除了減少I/O時間，他們也著手加速運算時間，而建構Sorbet編譯器，是他們加速Ruby程式的解決方案之一。之所以將Sorbet編譯器設計為AOT（Ahead-Of-Time）而非JIT編譯器，官方提到，是因為不需要將整個語言Runtime都部署到生產環境，使用AOT編譯器，就只要在CI階段中使用，經過編譯的構件，也可以剛好適用於現有的建置工作管線，即便發生問題，可以停止載入有問題的編譯構件，讓Ruby虛擬機器執行原始程式碼就可以減輕問題帶來的影響。

AOT編譯器在概念上更簡單，Stripe認為，實作一個能夠改進效能的AOT編譯器，比起JIT編譯器所花費的時間更少。而且使用Sorbet對專案進行類型檢查，AOT編譯器就可以使用Sorbet所產生的靜態類型資訊，雖然JIT在執行時也能觀察類型，來得知編碼的方式，但是以Stripe的用例來說，Ruby程式碼庫大量使用Sorbet，因此使用靜態類型資訊有其優勢。

Sorbet編譯器產生Ruby原生擴充套件，這些套件能夠與其他Ruby程式碼互通，因此使用Sorbet編譯器不需要放棄Ruby虛擬機器，並且可以繼續使用現有的Gems和擴充套件。

Sorbet編譯器建基在LLVM和現有的Ruby虛擬機器之上，當編譯程式碼的時候，起點從普通的*.rb程式碼檔案開始，這些檔案會進入到Sorbet中進行類型檢查，類型檢查的輸出為自定義中間語言（Intermediate Representation，IR），Sorbet編譯器使用這些IR來生成LLVM IR，LLVM接著使用LLVM IR來產生原生共用物件*.so檔案，這些共用物件就是Ruby原生擴充套件，符合且使用與Gems相同的API，也就是說，編譯後的構件，使用與其他Ruby程式碼相同的物件模型和Runtime表示。

目前Stripe已經在內部的生產環境，使用Sorbet編譯器約1年的時間，程式碼增加的效能，根據不同工作負載而有所差異，Stripe並沒有分享更多效能資訊，但是在程式碼庫中，提供了一些綜合基準檢查，但官方提到，這些基準測試並沒有代表性，只能用來除錯和減少效能問題。