数据序列化新系统(基于 Avro & 仓颉生态)

发布人:仓颉技术交流平台官方
分类:数据序列化与解析 / 二进制格式

利用 Avro 的优秀序列化能力与仓颉语言的特性(如内存安全、零成本抽象),为数据基础设施提供原生且优化的数据契约解决方案。

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2025-11-20
7

悬赏内容

招募内容

一、项目背景与挑战(Project Context & Challenge)

  • 现状痛点: 现有的数据存储和传输机制在大规模数据管道和跨服务数据交换中存在效率和安全隐患。

  • 项目目标: 引入和构建一个全新的、高性能、模式驱动的数据序列化系统,并确保其在仓颉生态中能安全、高效、易用地运行。项目将利用 Avro 的优秀序列化能力与仓颉语言的特性(如内存安全、零成本抽象),为公司数据基础设施提供原生且优化的数据契约解决方案。

  • 技术选型: 基于 Apache Avro 标准,核心实现将采用 仓颉语言 进行原生开发和绑定。

二、核心需求与功能(Core Requirements & Features)

类别

需求描述

目标价值

基础 Ser/De

实现核心的 Avro 数据的序列化/反序列化(Ser/De)模块,提供仓颉原生的 API 封装。

确保所有仓颉应用能够高效、可靠地读写 Avro 数据。

模式管理

建立中央化的 Avro Schema 注册中心,实现模式的版本控制和兼容性检查。

保证数据契约一致性,支持模式安全演进。

仓颉生态绑定

开发仓颉语言的原生 Avro Binding/SDK,需充分利用仓颉的安全特性(如防止数据竞争、内存安全)来实现高性能且健壮的序列化操作。

确保新系统与仓颉技术栈的完美集成和性能优化。

跨语言支持

确保 Ser/De 库和工具链支持仓颉以及至少另一种核心编程语言(例如:Java/Python)。

促进仓颉服务与其他传统服务之间的数据交换。

三、开发交付物(Key Deliverables)

  1. 仓颉 Avro Ser/De SDK($Library$): 仓颉语言封装的序列化/反序列化高性能 SDK。

  2. 模式管理服务($Service$): Schema Registry 的部署、配置或自研实现。

  3. 仓颉模式生成工具($Tooling$): 仓颉编译器/构建系统插件,用于从仓颉数据结构自动生成 Avro Schema 文件(.avsc)。

  4. 技术文档与规范($Documentation$): 完整的系统架构设计文档、API 使用手册,以及 Avro 模式设计规范

四、开发代码与项目质量要求(Code & Project Quality Standards)

1. 技术方案与架构(Technical Solution & Architecture)

  • 仓颉特性利用:

    • 安全: 核心 Ser/De 库必须利用仓颉的类型系统和内存安全机制,消除常见的缓冲区溢出、空指针解引用等风险。

    • 高效: 追求零拷贝或接近原生的性能,设计时需考虑仓颉的运行时优化和数据布局优势。

  • 架构模式: 采用可扩展的设计,核心 Ser/De 逻辑与上层业务解耦。

  • 模式兼容性策略: 必须支持向前兼容和向后兼容的检查机制。

2. 仓颉生态适配与工具链(Cangjie Ecosystem & Toolchain)重点强调项

  • IDE/编辑器集成: 要求开发过程必须在统一的 IDE 或编辑器环境中使用仓颉语言插件,进行代码编辑和语法检查。

  • 编译与构建: 核心库的编译和构建流程必须通过标准的仓颉构建系统(如 Cmake/Bazel 集成仓颉工具链)完成,确保构建过程的标准化和可重复性。

  • 调试环境配置: 必须熟练配置和使用仓颉调试器,并能够处理和定位自定义 SDK 路径(如本地构建的仓颉运行时或依赖库)的依赖问题。

  • 自动化流程: 将 Schema 兼容性检查、单元测试、性能基准测试自动化集成到 CI/CD 流程中,并确保在仓颉的编译/运行环境中执行。

3. 代码质量与标准(Code Quality & Standards)

要求类别

具体标准

目标

测试覆盖率

核心 Ser/De 逻辑的单元测试覆盖率需达到 95% 以上

确保核心功能的可靠性与稳定性。

性能基准

必须提供针对仓颉原生性能的基准测试报告,证明其在特定负载下的性能优于其他语言的绑定。

证明系统的高性能和仓颉语言的价值。

可维护性

遵循严格的仓颉代码风格指南,使用规范的文档注释,确保代码易读、易懂。

降低未来维护成本和新成员上手难度。

安全审查

代码需通过静态分析工具的安全扫描,确保没有因手动内存管理(如果适用)或不安全操作导致的漏洞。

体现仓颉语言的“安全”特性。

相关附件

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质量认证要求

交付件

NO

交付件描述

备注

1

三方库源代码

源代码

2

三方库测试方案和用例

测试用例和文档

3

用户手册,API文档,设计文档,license文档

 资料和文档

验收标准

1.功能

  1. 三方库必须有明确的功能;

  2. 如果参考对标库移值开发,功能与参考三方库保持一致。

2.资料

  1. Readme:包含简介,软件架构,目录结构,下载安装(编译构建),接口说明,使用示例,约束限制,开源协议,参与贡献等内容;

  2. Changelog,三方库版本需包含基本的修改说明。

3.标准遵从性(可选),三方库实现需满足对应协议或行业标准,举例

  1. appquth:支持对OAuth 的PKCE扩展;

  2. icu4j:支持unicode标准库,通用字符集ISO/IEC 10646。

4.性能目标

  1. 性能敏感三方库接口运行性能持平对标三方库

5.开源协议遵从,必须包含License文件

  1. 放置合适的开源License协议,建议Apache License Version 2.0;

  2. 引用或参考开源三方库,需遵从开源协议。

6.网络安全要求

  1. 满足基础的网络安全红线及隐私要求,符合安全编码规范。

过程质量要求

指标分类

指标名称

指标要求

度量工具

牵引 OR Must

代码度量

平均文件代码行

≤300 LOC

CMetricsPlus,CJMetric

Must

总文件重复率

C/C++≤4%;相比开源不劣化

CMetricsPlus,CJMetric

Must

源文件重复率

C/C++≤4%;相比开源不劣化

CMetricsPlus,CJMetric

Must

平均函数或方法代码行*

≤30  LOC

CMetricsPlus,CJMetric

Must

总代码重复率

C/C++≤10%;相比开源不劣化

CMetricsPlus,CJMetric

Must

源文件代码重复率

C/C++≤10%;相比开源不劣化

CMetricsPlus,CJMetric

Must

平均圈复杂度

≤5;相比开源不劣化

CMetricsPlus,CJMetric

Must

冗余代码

“0” 【2】;

CMetricsPlus,CJMetric

Must

不安全函数

NA

CMetricsPlus,CJMetric

Must

静态检查

编译告警

“0” 【2】

Compile工具

牵引

通用静态告警

“0” 【2】

Pclint plus,CJLINT

Must

开发者测试

DT用例密度(个/KLOC)

> 40

手工

牵引 

DT代码语句覆盖率

>=85%

Gcov,cjcov

牵引

DT代码分支覆盖率

>=50%

Gcov,cjcov

牵引

未做DT文件数

0

手工

牵引

问题解决率

遗留问题DI

整体<10

Issue

牵引 

遗留致命缺陷数(0)

0

Issue

Must

累计缺陷解决率

85%

Issue

牵引 

软件开发

每日构建成功率

100%

CI

牵引

测试评估

测试缺陷密度(/KLOC)

5-9

人工

牵引

测试用例密度(个/KLOC)

20-40

人工

牵引

初验用例自动化率

100%

CIDA

牵引 

HLT自动化用例比率

【85%,95%】

CIDA

牵引 

开源第三方(含构建工具)

开源片段引用

0(除例外备案类)

FOSSBOT+人工

Must

可信构建

二进制一致性

0(含可澄清)

人工

Mus