10多年前“雙創(chuàng)”正火的時(shí)候我創(chuàng)業(yè)過(guò)一次，結(jié)果不出意料地很快就失敗了。

我印象最深刻就是那時(shí)候飄了，花了不少錢(qián)買(mǎi)了高端服務(wù)器，把最熱門(mén)的技術(shù)都用上，數(shù)據(jù)庫(kù)搞了讀寫(xiě)分離、分庫(kù)分表啥的，但是，想象中的高并發(fā)并沒(méi)有到來(lái)，最后這些服務(wù)器又打骨折賣(mài)給了二道販子。

后來(lái)大家一起吃飯，都直拍大腿：哎呀，當(dāng)時(shí)為啥不上云啊，買(mǎi)個(gè)云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫(kù)多好!業(yè)務(wù)不行了直接關(guān)掉，能省不少錢(qián)啊!

轉(zhuǎn)眼間10多年過(guò)去，創(chuàng)業(yè)已成過(guò)眼云煙，伴隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI的快速發(fā)展和傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，各種系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)開(kāi)始爆炸性增長(zhǎng)，IT架構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提出了前所未有的嚴(yán)苛要求。

如果現(xiàn)在再設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)、高可用、高可靠、海量存儲(chǔ)的系統(tǒng)，我們的數(shù)據(jù)庫(kù)選擇就不再是簡(jiǎn)單的“買(mǎi)幾臺(tái)服務(wù)器、裝個(gè)MySQL”那么粗暴了。

如今數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵不只是“能抗多大流量”，更重要的是“緊貼業(yè)務(wù)節(jié)奏，具備快速響應(yīng)變化的能力”。尤其是在今天這個(gè)數(shù)據(jù)井噴、流量驟起驟落的時(shí)代，系統(tǒng)需要的不只是性能，更是彈性、可靠和智能。

尤其是在一些典型的高并發(fā)行業(yè)中，這種挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻，比如炙手可熱的游戲行業(yè)。

01游戲行業(yè)的挑戰(zhàn)

游戲行業(yè)是典型的高并發(fā)、高可用、大數(shù)據(jù)量場(chǎng)景，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)幾乎貫穿了游戲生命周期的每一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，承擔(dān)著多項(xiàng)核心任務(wù)：

1.用戶(hù)狀態(tài)與匹配系統(tǒng)

游戲大廳需要實(shí)時(shí)追蹤每位玩家的狀態(tài)(如在線、匹配中、游戲中、觀戰(zhàn)中)，并維護(hù)“當(dāng)前在線人數(shù)”、“房間容量”，“房間狀態(tài)”等數(shù)據(jù)。這類(lèi)信息更新頻繁，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的高并發(fā)讀寫(xiě)能力和強(qiáng)一致性保障提出了極高要求。

2.排行榜、積分系統(tǒng)與虛擬資產(chǎn)管理

游戲大廳通常會(huì)展示全服排行榜、好友排名、區(qū)域戰(zhàn)力榜等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，同時(shí)還要管理玩家的金幣、皮膚、道具等虛擬資產(chǎn)。這些數(shù)據(jù)既涉及頻繁更新，又要支持高效查詢(xún)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)性能和并發(fā)能力構(gòu)成挑戰(zhàn)。

3.支付與結(jié)算系統(tǒng)

玩家充值、兌換、戰(zhàn)斗結(jié)算、活動(dòng)獎(jiǎng)勵(lì)等行為需要形成完整的交易記錄，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)能力和高可用保障提出了嚴(yán)格要求，確保資金安全、數(shù)據(jù)不丟失。

4.彈性應(yīng)對(duì)活動(dòng)高峰流量

周年慶、節(jié)日活動(dòng)、限時(shí)抽獎(jiǎng)、紅包雨、道具贈(zèng)送等常會(huì)帶來(lái)瞬時(shí)流量洪峰。數(shù)據(jù)庫(kù)必須具備彈性伸縮能力，能夠動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，應(yīng)對(duì)突發(fā)高并發(fā)場(chǎng)景。

5.海量數(shù)據(jù)分析與行為洞察

玩家登錄、充值、在線時(shí)長(zhǎng)、掉線異常、新手引導(dǎo)路徑、外掛行為、客服投訴等行為數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)期沉淀，并支持后續(xù)的數(shù)據(jù)分析、模型訓(xùn)練與故障回溯。數(shù)據(jù)庫(kù)不僅要支持大容量存儲(chǔ)和高速查詢(xún)，還需具備可靠的備份與恢復(fù)機(jī)制，保障數(shù)據(jù)安全。

......

對(duì)于這樣的系統(tǒng)，如何去選擇數(shù)據(jù)庫(kù)呢?

如果還像10多年前那樣，自己去基于MySQL進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)置，實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和高可用，不但技術(shù)難度非常高，還很有可能喪失市場(chǎng)的先機(jī)。

幸好，現(xiàn)在云數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了華為云TaurusDB這樣的云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，完全可以滿足游戲行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的需求。

TaurusDB是華為自研的最新一代企業(yè)級(jí)高擴(kuò)展高性能云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，既擁有商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能和可靠性，又具備開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)的靈活性，它具備這些特點(diǎn)：

• 性能強(qiáng)悍：吞吐量最高可提升至開(kāi)源MySQL的7倍，QPS最高可達(dá)百萬(wàn)級(jí)

• 彈性擴(kuò)展：橫向擴(kuò)展支持1寫(xiě)15只讀節(jié)點(diǎn)

• 高可靠性：支持跨可用區(qū)部署，跨區(qū)域備份，RPO為0

• 高兼容性：自主創(chuàng)新，且100%兼容開(kāi)源MySQL，業(yè)務(wù)上云無(wú)需改造

• 海量存儲(chǔ)：華為自研DFV分布式存儲(chǔ)，最大128TB存儲(chǔ)，732天備份保存

這幅圖可以更加形象地展示出TaurusDB對(duì)開(kāi)源MySQL的重大提升：

你看，TaurusDB的高吞吐能力(百萬(wàn)級(jí)QPS)可以確保狀態(tài)變化實(shí)時(shí)響應(yīng)，最多15個(gè)讀節(jié)點(diǎn)可以保證游戲彈性擴(kuò)展，高達(dá)128TB的存儲(chǔ)能力足以保存游戲全生命周期數(shù)據(jù)(包括歷史記錄、行為日志)，732天的備份讓游戲根本不用擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題。

再加上100%兼容開(kāi)源MySQL，應(yīng)用無(wú)需改造，就可以平滑上云，立刻享受云數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的好處。

02TaurusDB為什么能夠這么強(qiáng)?

TaurusDB是如何實(shí)現(xiàn)彈性擴(kuò)展和性能提升的呢?這主要?dú)w功于幾個(gè)核心技術(shù)。

1.計(jì)算和存儲(chǔ)的分離

10多年前，我們折騰MySQL主備架構(gòu)的時(shí)候，大概是這樣的：

這其中涉及到三個(gè)線程：一個(gè)運(yùn)行在Master中，在數(shù)據(jù)有變化時(shí)負(fù)責(zé)寫(xiě)入Binary Log。另外兩個(gè)運(yùn)行在Replica中，主要是讀取和回放Binlog。這樣的架構(gòu)有著明顯的缺陷：

1.當(dāng)Master的寫(xiě)入量比較大時(shí)，主備的復(fù)制時(shí)延就會(huì)增加，因?yàn)榈没胤磐晁衎inlog才能完成數(shù)據(jù)同步

2.增加備份/只讀節(jié)點(diǎn)時(shí)會(huì)很慢，因?yàn)樾枰獙?shù)據(jù)全量復(fù)制到從節(jié)點(diǎn)

3.當(dāng)只讀節(jié)點(diǎn)數(shù)量變多時(shí)，存儲(chǔ)的成本也會(huì)線性增長(zhǎng)，畢竟每個(gè)機(jī)器上都得復(fù)制一份

所以，這樣的老架構(gòu)，在新的高并發(fā)、高可用的時(shí)代已經(jīng)過(guò)時(shí)。

華為云的TaurusDB采用計(jì)算和存儲(chǔ)分離的結(jié)構(gòu)，很好的解決了這個(gè)問(wèn)題：

基于華為最新一代DFV分布式存儲(chǔ)，這個(gè)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了讓所有的節(jié)點(diǎn)都共享一個(gè)存儲(chǔ)。

很明顯，增加計(jì)算節(jié)點(diǎn)時(shí)，無(wú)需調(diào)整存儲(chǔ)資源，增加只讀節(jié)點(diǎn)的速度非?？?，并且成本也不會(huì)有很大變化。

當(dāng)主節(jié)點(diǎn)寫(xiě)入壓力很大時(shí)，由于不需要像原來(lái)那樣再向只讀節(jié)點(diǎn)復(fù)制，復(fù)制時(shí)延得以消除。

2.并行執(zhí)行

并行執(zhí)行采用數(shù)據(jù)并行的并行模式，將需要執(zhí)行的數(shù)據(jù)表劃分為獨(dú)立的數(shù)據(jù)塊，然后啟動(dòng)不同的worker工作線程在劃分的數(shù)據(jù)塊上并行執(zhí)行，最后leader線程通過(guò)消息隊(duì)列匯總worker線程產(chǎn)生的部分結(jié)果。并行執(zhí)行支持并行掃描、聚合計(jì)算、order by排序、join計(jì)算等。

32核256GB測(cè)試100G數(shù)據(jù)量的TPCH查詢(xún)語(yǔ)句，16線程并發(fā)下性能提升10倍+

3.NDP(Near Data Processing)

說(shuō)得簡(jiǎn)單一些就是讓計(jì)算離數(shù)據(jù)更近一些，TaurusDB針對(duì)數(shù)據(jù)密集型查詢(xún)，將提取列，條件過(guò)濾，聚合運(yùn)算等操作向下推送給TaurusDB的分布式存儲(chǔ)層的多個(gè)節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行。

通過(guò)計(jì)算下推，提升并行處理能力，減少網(wǎng)絡(luò)流量和計(jì)算節(jié)點(diǎn)的壓力，提升查詢(xún)處理執(zhí)行效率。

03總結(jié)

10多年前，我們?cè)诼憬饘俜?wù)器上折騰分庫(kù)分表，今天，當(dāng)你再面對(duì)一個(gè)高并發(fā)、高可用、高可靠、數(shù)據(jù)爆炸增長(zhǎng)的系統(tǒng)時(shí)，不必再像當(dāng)年一樣從零起步去堆架構(gòu)、拼性能。選擇一款穩(wěn)定可靠、與業(yè)務(wù)協(xié)同成長(zhǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，才是真正的技術(shù)性務(wù)實(shí)。

就像華為云TaurusDB這樣的云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅帶來(lái)了高性能、高可用、海量存儲(chǔ)的能力，更提供了與業(yè)務(wù)共同演進(jìn)的彈性架構(gòu)，讓技術(shù)成為推動(dòng)創(chuàng)新的底座，而不是沉重的負(fù)擔(dān)。

如果你也有這樣的需求，不妨考慮下華為云TaurusDB，相信TaurusDB可以托起你的每一次業(yè)務(wù)爆發(fā)、承接每一輪用戶(hù)增長(zhǎng)、保障每一筆關(guān)鍵交易。

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