TcaplusDB数据库为王者荣耀保驾护航

11月1日晚，《王者荣耀》官方宣布2020年日活跃用户数日均1亿，成为国内乃至全球首个日均dau过亿的手游。与此同时，腾讯云tcaplusdb作为《王者荣耀》的数据库服务产品，成为全球首款支持过亿dau游戏的数据库。
任何一款游戏的成功都不是偶然的，《王者荣耀》在保证游戏的挑战性、趣味性和多样性上做了很多功夫，仅系统就有几十个，包括战斗系统、玩家系统、铭文等。目前，《王者荣耀》的后台数据量已高达数百tb，1个区有100多个表且还在不断增加。这就致使了《王者荣耀》对数据库性能、稳定性、扩缩容、成本、游戏特有场景等方面有着更高要求。
对于《王者荣耀》而言，数据库是灵魂，承载着所有系统的信息落地，而专为游戏而生的腾讯云自研分布式nosql数据库tcaplusdb，5年来一直为《王者荣耀》的核心数据提供数据库服务。可以说，每一次的玩家登陆、每一局的对战、每一轮的录像回放都是对tcaplusdb的考验，每一次的团战都需要在海量的数据中进行增删改查。
“我们对比过很多数据库，在目前王者的数据容量和并发条件下，tcaplusdb的读写时延是最稳定的！”《王者荣耀》相关技术负责人评价道。在他看来，tcaplusdb高并发、低时延、低成本的性能优势为《王者荣耀》的数据运行和游戏业务场景提供了强劲支撑。
具体来说，tcaplusdb拥有接近无限的水平扩展能力。基于shard分片的分布式技术，其单表容量可以支持2.56 pb，吞吐能力随硬件扩充呈线性增长。同时，通过快慢请求分离与记录级锁，它可以解决复杂请求和简单请求的隔离，减少锁定范围提升读写效率。此外，基于创新算法，tcaplusdb可以在一个进程中实现冷热数据的交换，解决跨进程数据交换的一致性、可用性与管理复杂等问题。
从游戏业务场景的角度出发，tcaplusdb支持表级和记录级的数据生命周期管理，能够有效实现活动数据的过期清理。此外，基于冷备数据和二进制日志数据，tcaplusdb还可以针对全服级、表级、记录级或按照指定条件进行回档，且时间精确到毫秒。
另一方面，面对海量增长的用户数，系统稳定和扩容一直是《王者荣耀》的关注焦点。
不管是每年的“开黑节”、春节期间的dau上涨还是5周年庆的计划性扩容，tcaplusdb都能在应对频繁扩容需求的同时确保着5个9的高可用性。
2020年春节，tcaplusdb陆续对各个大区7个表进行了15次扩容，扩容集群服务只增加了20组。最后一次扩容，在1小时内完成了突增100万-200万 pcu扩容，且在扩容过程中玩家无感知。
这是个几乎不可能完成的任务，但tcaplusdb交上了满分答卷。它是怎么做到的？
首先是理解应用的自动负载均衡和过载保护。以过载保护为例，tcaplusdb能站在“游戏服务器”的视角感知业务过载，通过处理时延、队列长度、成功率等指标综合评估数据库的负载能力，对高负载应用进行保护，防止雪崩发生。
同时，tcaplusdb针对计划内扩容和计划外扩容，提出了不同的解决方案，根据实际情况随机应变，灵活处理，并通过对可用区故障的自动切换与修复，在技术上支持跨可用区和单设备的故障自动切换和修复，既保障了扩容的速度和效率，又做到对玩家的完全无感。
值得一提的是，这不是首次面对这样的挑战。早在2017年春节期间，tcaplusdb就经历了连续七天的深夜扩容，在系统能力不足的情况下，通过开启读分流规避方案，成功度过高峰期。s赛季期间，由于玩家想看的赛季场数超过最初设计的10场，tcaplusdb是进行了大规模改表结构，紧急支持表结构修改对用户无感方案。
历经腾讯内部8年的游戏经验积累，tcaplusdb数据库已广泛应用于《王者荣耀》、《刺激战场》、《穿越火线》、《火影忍者》等数百款流行游戏，并通过腾讯云向全球游戏业务提供服务。
未来，随着以《王者荣耀》为代表的手游市场迈入新台阶，腾讯云数据库也将持续投入资源以丰富游戏行业的技术产品生态，不断提升综合服务能力，助力手游市场高质量快速增长。
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