【51CTO.com原創(chuàng)稿件】虎牙是以游戲直播業(yè)務(wù)為核心的直播平臺(tái)，秉持技術(shù)驅(qū)動(dòng)娛樂的理念，在業(yè)務(wù)發(fā)展過程中不斷采用創(chuàng)新技術(shù)，創(chuàng)造直播互動(dòng)的全新體驗(yàn)。在虎牙深耕國(guó)內(nèi)業(yè)務(wù)的同時(shí)，也在進(jìn)行海外業(yè)務(wù)拓展。2018年，虎牙推出海外直播產(chǎn)品 Nimo TV，并且快速進(jìn)入到東南亞、拉美、中東等地區(qū)。截止到2020年，虎牙海外的移動(dòng)游戲直播平臺(tái) Nimo TV 的海外 MAU 已經(jīng)突破了三千萬。

在海外業(yè)務(wù)快速發(fā)展的過程中，也對(duì)虎牙的數(shù)據(jù)庫提出了更高的要求?；⒀篮Ｍ鈽I(yè)務(wù)平臺(tái)的技術(shù)負(fù)責(zé)人馬昭在采訪時(shí)表示，虎牙會(huì)根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景使用不同的數(shù)據(jù)庫來解決不同的有業(yè)務(wù)問題，和亞馬遜云科技的“專庫專用”理念不謀而合。目前，虎牙使用了 Amazon Aurora 替代傳統(tǒng) MySQL，提升了性能；利用 Amazon DynamoDB 的無服務(wù)器化特性，應(yīng)對(duì)流量突增；利用 Amazon ElastiCache for Redis 實(shí)現(xiàn)內(nèi)存數(shù)據(jù)的全球復(fù)制；采用 Amazon Neptune 實(shí)現(xiàn)對(duì)直播平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)把控。

全球化對(duì)數(shù)據(jù)庫帶來的挑戰(zhàn)

在虎牙海外業(yè)務(wù)發(fā)展中，對(duì)數(shù)據(jù)庫最基本的要求就是成熟穩(wěn)定。馬昭表示，數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性直接決定了上云業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性，一旦數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題影響會(huì)比較大。其次，海外業(yè)務(wù)擴(kuò)展迅速，因此虎牙需要對(duì)數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展性提出更高的要求，希望可以跟隨業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行快速擴(kuò)展。第三，數(shù)據(jù)庫需要兼容已有架構(gòu)。在海外業(yè)務(wù)建立前，虎牙直播已經(jīng)在國(guó)內(nèi)發(fā)展數(shù)年，當(dāng)海外業(yè)務(wù)發(fā)展時(shí)，可以兼容基礎(chǔ)平臺(tái)和相關(guān)構(gòu)件。

因此，在穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、兼容性、全球化支持、自動(dòng)擴(kuò)容和成本優(yōu)化等多方面綜合考量后，虎牙選擇了亞馬遜云科技的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，通過選用不同類型的數(shù)據(jù)庫解決不同業(yè)務(wù)問題。馬昭認(rèn)為，海外直播業(yè)務(wù)對(duì)可靠性、低延時(shí)等需求要求高，如果全球業(yè)務(wù)走公網(wǎng)的話，延時(shí)會(huì)非常高并且不穩(wěn)定，安全性也相對(duì)較差。因此，虎牙海外直播場(chǎng)景依靠亞馬遜云科技的核心骨干網(wǎng)，來實(shí)現(xiàn)低延遲訪問。

Amazon Aurora 替代 MySQL 提升性能

過去，虎牙一直使用的是 MySQL 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。隨著業(yè)務(wù)量的增加以及數(shù)據(jù)爆炸式的增長(zhǎng)，MySQL 的性能已經(jīng)無法滿足虎牙的要求。在虎牙選擇亞馬遜云科技的 Amazon Aurora 后，將交易信息、主題信息、主播開播記錄以及用戶信息等等遷移到 Amazon Aurora 中存儲(chǔ)，達(dá)到了性能提升的目的。

馬昭介紹了 Amazon Aurora 帶來的諸多好處。首先是性能提升，若要提升 MySQL 的讀寫性能，需要進(jìn)行分庫分表操作，雖然可以提升性能但是聚合查詢會(huì)變得非常困難。在使用 Amazon Aurora 后省去了大量分庫分表工作，研發(fā)人員更加專注在主營(yíng)業(yè)務(wù)方面。

第二，Amazon Aurora 非常易于擴(kuò)展。虎牙海外流量變化迅速，需要頻繁地?cái)U(kuò)縮容。而 MySQL 擴(kuò)縮容經(jīng)常需要遷移數(shù)據(jù)，非常困難。而 Amazon Aurora 由于計(jì)算和存儲(chǔ)分離的架構(gòu)，擴(kuò)縮容非常容易，并且虎牙已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 Amazon Aurora 自動(dòng)擴(kuò)容，成本下降了50%以上。

第三，Amazon Aurora 的全球同步能力提升?；⒀篮Ｍ庥脩舴植荚诓煌瑖?guó)家，距離相對(duì)比較遠(yuǎn)，用戶之間的訪問延遲比較高，如果想要降低延遲，提升用戶體驗(yàn)，就需要數(shù)據(jù)能夠就近訪問，但是 MySQL 很難滿足這一需求。在使用 Amazon Aurora 的物理同步方式后，虎牙海外業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)全球化的問題得到了很好地解決。

第四，MySQL 的維護(hù)和遷移是相對(duì)比較繁瑣的，需要 DBA 頻繁地完成復(fù)制、備份等工作。Amazon Aurora 的維護(hù)會(huì)簡(jiǎn)單很多，基本可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且 Amazon Aurora 還開放了很多 API 接口，虎牙可以接入自己的運(yùn)維系統(tǒng)，便于運(yùn)維工程師進(jìn)行監(jiān)控和規(guī)劃。此外，Amazon Aurora 能夠完全兼容 MySQL，無需做任何代碼更改即可上線。

利用 Amazon DynamoDB 應(yīng)對(duì)流量突增

虎牙海外業(yè)務(wù)遍布全球，在一些國(guó)家的重大節(jié)日或活動(dòng)時(shí)，很多主播都會(huì)上線進(jìn)行直播。當(dāng)粉絲訂閱了某個(gè)主播的某個(gè)頻道后，在主播開播時(shí)，粉絲就會(huì)收到一條推送消息，告知粉絲主播開播可以到房間進(jìn)行觀看和互動(dòng)。

開播服務(wù)有幾大特點(diǎn)，業(yè)務(wù)變化非?？?，低峰與高峰的數(shù)值躍動(dòng)大，預(yù)測(cè)和預(yù)留資源困難，訂閱關(guān)系分布不均勻，實(shí)時(shí)性比較高。因此，在亞馬遜云科技的幫助下，虎牙設(shè)計(jì)了全球主播信息推送架構(gòu)，可以輕松應(yīng)對(duì)10倍以上的流量突增。

這其中使用了 Amazon DynamoDB 作為訂閱關(guān)系的存儲(chǔ)。借助 Amazon DynamoDB，虎牙海外業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)擴(kuò)容，無需預(yù)留很多機(jī)器來應(yīng)對(duì)流量突增帶來的成本浪費(fèi)。其次，亞馬遜云科技的友好式計(jì)費(fèi)方式，幫助虎牙節(jié)省了很多不必要的開支。馬昭表示，當(dāng)業(yè)務(wù)量很低的時(shí)候費(fèi)用也會(huì)很低，當(dāng)業(yè)務(wù)量突增后，只需要針對(duì)高峰流量進(jìn)行付費(fèi)。此外，虎牙采用的是無服務(wù)器架構(gòu)，因此技術(shù)人員無需關(guān)心底層架構(gòu)，極大地節(jié)省人力。在全球化業(yè)務(wù)的同步時(shí)，虎牙采用了Global Tables，可以輕松應(yīng)對(duì)十倍以上的流量突增。

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫以及圖數(shù)據(jù)庫的支持

除了使用 Amazon Aurora 和 Amazon DynamoDB 來提升性能和應(yīng)對(duì)流量激增，虎牙海外業(yè)務(wù)還使用了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫和圖數(shù)據(jù)庫。

隨著虎牙的業(yè)務(wù)擴(kuò)展到全球各個(gè)地區(qū)，用戶之間距離也相對(duì)較遠(yuǎn)，經(jīng)常需要跨洲訪問，于是如何提升用戶體驗(yàn)、降低物理延時(shí)成為了虎牙技術(shù)團(tuán)隊(duì)亟需解決的問題。馬昭表示，在虎牙海外業(yè)務(wù)開啟了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫全球化的進(jìn)程中 ，采用了 Amazon ElastiCache for Redis，存儲(chǔ)了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)緩存以及用戶和主播的狀態(tài)，并且利用 Amazon Global Datastore 實(shí)現(xiàn)低延遲的數(shù)據(jù)本地讀取，滿足了數(shù)據(jù)同步和低延遲的要求。

此外，虎牙還使用了 Amazon Neptune 圖數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)和搜索多度關(guān)系，并且完成了欺詐主播和欺詐用戶的標(biāo)定，只需要一條 Amazon Neptune 語句，就可以將利益鏈條上的所有主播和用戶全部找出，實(shí)現(xiàn)了對(duì)平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)把控。

未來發(fā)展

未來，虎牙會(huì)在兩方面不斷探索。首先是云游戲領(lǐng)域，虎牙會(huì)嘗試不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和同步方式來支持游戲，也會(huì)進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)的分離工作來支撐云游戲的服務(wù)。

其次，虎牙會(huì)打造更加靈活的數(shù)據(jù)庫彈性方式，以應(yīng)對(duì)各種流量突增。同時(shí)，也會(huì)利用AI技術(shù)來預(yù)測(cè)流量的變化，以及采用各種推薦和欺詐監(jiān)測(cè)等AI功能；此外，虎牙也會(huì)嘗試無服務(wù)器化的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，來實(shí)現(xiàn)降本增效。

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