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《王者榮耀》背后的資料秘密

2021-01-30 07:14:04 資料庫

從找不到需求險些被叫停,到支撐億級DAU的資料庫行業標桿,這款支撐了《王者榮耀》多個系統的騰訊云資料庫TcaplusDB在風雨中走過了整整10年,輝映日月破風浪,十年一劍破九天,百萬行代碼就像淙淙流淌的資料溪流,終于在十年后匯成不可逾越的護城河,

出發

2010年前后,QQ空間很火,帶動了基于SNS互動頁游(WebSNS)的火爆,騰訊內部開始考慮怎么做頁游,也開始建設頁游基礎技術體系,其中最重要的產出是研發自己的分布式資料庫TcaplusDB,與MMOG游戲不同,通常WebSNS游戲是全區全服的,資料集中存盤;而其游戲邏輯服務器是對等的,web客戶端通過短連接與服務器進行通信,也就是說玩家游戲程序,后端互動的邏輯服務器隨時會變動;這些特性導致在邏輯層不方便對用戶資料做快取,

此外,WebSNS游戲基于玩家之間社會關系的互動場景非常多,玩家的一個互動操作,需要讀取和修改與此關聯的其他多個玩家的資料;這意味著web游戲中資料讀寫訪問頻率高于同時在線數,其訪問頻率實際上是在線數的N倍;假如某個100萬在線的web游戲,平均每個玩家有50個好友,如果同時有1%的玩家觸發一個好友動作,則可能會觸發50萬次資料訪問,也就是說,基于這樣的場景,web游戲的資料庫層需要支持比傳統MMOG游戲大的多的訪問頻率,如果仍然采用傳統的資料庫管理系統(如MySQL),要支持這么大的訪問頻率,其代價非常大,

因此,在游戲邏輯層和傳統資料庫管理系統之間架設高速的快取系統,對web游戲來說至關重要,

當時業界已經有比較多的提供高速資料訪問的NoSQL產品,不可否認,這些NoSQL產品在一定場景下使用是很優秀的,但在部分場景或需求下存在不支持或不夠出色的情況——比如全記憶體帶來的成本問題或對異步資料讀寫支持不夠等,

2011年起,騰訊內部開始著手研發一款自己的分布式游戲資料庫系統——TcaplusDB,這是個很美好的愿景,但從零開始自己研發一款資料庫又談何容易?2009 年開始,大量新的NoSQL資料庫涌現,在整個行業掀起了一場NoSQL 革命,如今赫赫有名的 Redis、MongoDB 皆誕生于那一年,研發TcaplusDB是高樓萬丈平地起的事情,我們一邊調研友商的產品,一邊抓住游戲行業特定的場景和需求,做最小化的產品驗證,經過不斷的驗證,第一個版本在2012年初終于出爐,

時機

2012年4月,TcaplusDB首次正式提供服務,支持騰訊自研的頁游《夜店之王》,《夜店之王》是騰訊自主研發的一款以時尚夜店為題材,以夜店經營為核心,融入吸血鬼元素的模擬經營類社交游戲,

當時的游戲,大部分是“磁區分服”的形式,每個區域內的玩家自己玩,但基于社交場景的WebSNS需要所有的好友在一起玩,《夜店之王》就是這樣典型的場景,TcaplusDB的高性能和低成本贏得了專案組的青睞,由于采用了包括 TcaplusDB 資料庫在內的新技術,《夜店之王》通過“全區全服”,讓玩家在一個池子里“大亂斗”,并通過實時派對邀請好友體驗,《夜店之王》通過QQgame游戲大廳、空間、游戲人生、朋友等諸多渠道進入,取得了相當不錯的成績,

發展程序中,挫折并不是沒有,2013年9月騰訊移動游戲《天天酷跑》火爆公測,開啟QQ、微信雙平臺登陸,隨時與QQ、微信好友一起玩,上線后,在不到一天的時間內就迅速登上了蘋果App Store暢銷榜第一位,

當初公測的時候,內部霸氣地給《天天酷跑》配了100臺服務器,對于一款新游戲,這顯然是一個很充裕的配置,然而誰都沒想到《天天酷跑》會這么火爆,準備的100臺服務器很快就要高容量了,最后,在多部門的協同下,擴容的50臺服務器快上架,硬體上架、網路打通、作業系統安裝妥當,TcaplusDB的系統軟體也很快部署完成,

但接下來就要通過部分資料的搬遷來實作資料庫承載能力的擴容,按照正常邏輯,哪怕是停服維護,通常的擴容都有一個提前準備的程序,這次來得實在太快了,眼看舊資料庫在逼近存盤極限,那邊不斷涌入的玩家還在不斷地制造新資料,搬遷的速度必須足夠快,才能避免資料庫爆倉,當時在業內深耕多年的大牛苦笑著說:“按照當前的情況,24小時后資料庫就會崩潰,游戲只能暫時停服,”

誰都不敢面對這樣的結局,

24小時很短,也能做很多事情,一個字,干!

于是,我們和當時酷跑的業務團隊一起挺身而出,背水一戰,連夜除錯搬遷工具,在凌晨緊急上線,硬是抗住了一波又一波海量的用戶訪問沖擊,有了這次的經歷,我們下定決心,我們要做得更好,之后的幾個月,我們都在重復一件事——一行一行地碼代碼,看得最多的是星夜、喝得最多的是咖啡,終于把這套資料庫的自動擴容系統打磨得穩定高效,

成長

2014年2月,TcaplusDB已經深度優化了存盤引擎,推出全托管的分布式存盤服務,

但還不夠,遠遠不夠,

還記得上面說的《夜店之王》嗎?經過2年多的發展,此時的《夜店之王》已經是當時排名第一的經營類社交游戲,而《夜店之王》使用的卻還是TcaplusDB的老版本,TcaplusDB的全托管版本,性能得到了較大的提升,在服務上給專案組帶來了較大的便利性,因此,將《夜店之王》TcaplusDB切換到全托管版本被提升日程,

由于《夜店之王》是線上業務,且此次切換TcaplusDB不能停服,還得解決新老協議不同、落地資料格式不同、資料分布不同等問題,對于任何一個團隊,都是一個很大的挑戰,

最終,在跟《夜店之王》團隊的聯合攻堅之下,我們通過資料雙寫、增加協議轉換層、資料一致性校驗工具等作業,最終完美實施了服務的遷移,在這個時期積累的資料遷移方案,也為后續TcaplusDB在無損水平擴展、無損資料遷移能力的產品化打下了堅實的基礎,

2015年年底《王者榮耀》正式公測,這款游戲的火爆程度又一次突破了大家的想象力,這個游戲就像一個永遠不能滿足的巨獸,勢不可擋地吞噬著各種后臺資源,在打破各種游戲記錄的同時,這個逆天的游戲每一秒鐘都在創造資料庫的新紀錄,最瘋狂的游戲浪潮,一般出現在周末,回想那個時候,一到周末,我們就在家盯著電腦,看著各種數字瘋狂飆升,前期的技識訓累終于派上了用場,嚴陣以待的技術人也終究見證了歷史,幾千臺服務器在預先設定好的統一調度機制下不停服自動擴容,完美扛過流量高峰,同年,TcaplusDB又相繼推出故障自動恢復、不停服升級、不停服擴縮容功能,成功支持了《天天愛消除》、《全民飛機大戰》、《全民突擊》、《CF手游》和《火影忍者手游》等游戲,

2016年,TcaplusDB陸續推出細粒度備份回檔、軟硬體升級、機房裁撤搬遷、軟硬體故障對業務無損等核心能力,同時優化單業務海量資料訪問能力,提供穩健高性能的資料存盤服務,

2017年元宵晚會,在春晚小品《回家》中,主持人提到了《王者榮耀》,這讓團隊既緊張又興奮,接著,又是一路不斷飆升的QPS陪伴著我們度過一個不眠之夜,好在,最后又是有驚無險,

同年,TcaplusDB支持protobuf資料格式定義及訪問,協議更加開放,兼容行業使用習慣,

2018年,TcaplusDB將高可用、無損擴縮容做到極致,深度優化性能降低成本,提升Api多語言、多平臺、多模式、易使用的能力,陸續為《絕地求生-刺激戰場》、《絕地求生-全軍出擊》、《QQ飛車》、《無限法則》等游戲提供高品質資料存盤服務,

開放

2019年憑借多年的積累和在游戲分布式系統情景中適配能力,TcaplusDB做為騰訊完全自研的NoSQL資料庫,正式成為騰訊云Tcaplus,通過騰訊云對外提供服務,結合了騰訊云的優勢后,騰訊云Tcaplus又在多租戶、安全性、開放API和多語言SDK等方面有了極大的提升,

2020年NEXON、上海盛趣等游戲廠商開始選擇騰訊云TcaplusDB做為游戲的核心資料庫支撐業務,根據客戶的測驗與使用反饋,TcaplusDB的毫秒級時延、千萬級QPS、無限水平擴展無需分庫分表、細粒度回檔、合服和無損彈性變配等能力能夠實實在在的幫助到游戲業務,

騰訊云TcaplusDB的核心能力得到了客戶的認可的同時,不得不提一提我們強大的遷移服務,當時上海盛趣使用的是DynamoDB,上海盛趣的技術團隊需要解決開發者不熟悉騰訊云TcaplusDB的用法和已有代碼遷移的問題,通過溝通,騰訊云TcaplusDB的介面的易用性得到了客戶的充分認可,重點轉移到了已有代碼如何遷移到騰訊云TcaplusDB 介面上,經過雙方技術團隊的溝通,上海盛趣的架構中有一個資料訪問適配層,所有的資料庫訪問均通過該適配層,問題一下變得清晰和簡單了起來,騰訊云派出技術專家駐場,僅僅用了兩周時間就和上海盛趣的研發團隊一起完成了代碼遷移的作業,至此,TcaplusDB開始全面為公有云客戶提供服務,

2020年12月14日,中國資訊通信研究院官方權威公布第十一批大資料產品能力評測結果,騰訊云TcaplusDB成為首批通過鍵值型記憶體資料庫功能評測的分布式NoSQL資料庫產品,

2021年1月,TcaplusDB社區上線(地址https://tcaplusdb.tencent.com/),這標志著TcaplusDB將通過和廣大的用戶及行業合作伙伴進行交流和共建,持續推動國產分布式NoSQL資料庫生態的繁榮,

企業級定制的內核下一個十年:為更多行業助力

自誕生以來,騰訊云TcaplusDB就以服務更多開發者為目標,面向擁有使用高性能資料庫的研發人員,分享經過騰訊內部檢驗的存盤研發經驗、工具和行頁澩,而在未來,騰訊云TcaplusDB還將以國產資料庫領航者的身份,在這條道路上走得更遠,根據行業動態為平臺引入更多元化的功能,同時,騰訊云TcaplusDB將和行業合作伙伴一起,繼續分享騰訊分布式資料庫方面的經驗,并將積極投入基于多模和多負載能力的一站式低成本資料處理能力的研發;滿足基于全球分布式能力,助力企業解決業務出海、全球同服/多活、跨域資料遷移等關鍵業務領域需求,

在下一個十年,誕生于游戲的TcaplusDB,還將繼續為更多行業優化資料服務能力,貢獻自己的力量,

什么資料庫能抗住《王者榮耀》的1億DAU?

帶妹上分,團戰五殺,光有技術可不行

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