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腾讯数据库 TcaplusDB 十年厚积薄发,已是参天大树

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腾讯数据库TcaplusDB十年厚积薄发,已是参天大树

春发芽


夏开花


秋叶落


冬休憩


伴随着春天的到来,又是万物生长的季节,一年一度的植树节到来了。


植下一棵树,收获万点绿,种下一棵树,也就代表着种下了一份希望,这棵树在会抽枝发叶,开花结果,这些变化都是值得期待的。


而今年,是 TcaplusDB 发展的第十年,TcaplusDB 在这十年里的经历,就像一棵树的成长,背负着许多人的期望与信任,从找不到需求险些被叫停,到支撑亿级 DAU 的数据库行业标杆,TcaplusDB 一直在不断前行。我仿佛看到了十年前创建 TcaplusDB 的前辈在跟我们说:“期待莫辜负,扎根做大树。”



不知不觉中,腾讯云数据库 TcaplusDB 在风雨中已经走过了整整 10 年。


这 10 年里,我们经历了很多,但不变的是我们想做一款好用的数据库的初心。

出发

2010 年前后,QQ 空间很火,带动了基于 SNS 互动页游(WebSNS)的火爆,腾讯内部开始考虑怎么做页游。也开始建设页游基础技术体系,其中最重要的产出是研发自己的分布式数据库 TcaplusDB。


与 MMOG 游戏不同,通常 WebSNS 游戏是全区全服的,数据集中存储;而其游戏逻辑服务器是对等的,web 客户端通过短连接与服务器进行通信,也就是说玩家游戏过程,后端交互的逻辑服务器随时会变动;这些特性导致在逻辑层不方便对用户数据做缓存。


此外,WebSNS 游戏基于玩家之间社会关系的互动场景非常多,玩家的一个互动操作,需要读取和修改与此关联的其他多个玩家的数据;这意味着 web 游戏中数据读写访问频率高于同时在线数,其访问频率实际上是在线数的 N 倍;假如某个 100 万在线的 web 游戏,平均每个玩家有 50 个好友,如果同时有 1%的玩家触发一个好友动作,则可能会触发 50 万次数据访问。也就是说,基于这样的场景,web 游戏的数据库层需要支持比传统 MMOG 游戏大的多的访问频率,如果仍然采用传统的数据库管理系统(如 MySQL),要支持这么大的访问频率,其代价非常大。


因此,在游戏逻辑层和传统数据库管理系统之间架设高速的缓存系统,对 web 游戏来说至关重要。 当时业界已经有比较多的提供高速数据访问的 NoSQL 产品,不可否认,这些 NoSQL 产品在一定场景下使用是很优秀的,但在部分场景或需求下存在不支持或不够出色的情况——比如全内存带来的成本问题或对异步数据读写支持不够等。


2011 年起,腾讯内部开始着手研发一款自己的分布式游戏数据库系统——TcaplusDB。这是个很美好的愿景。但从零开始自己研发一款数据库又谈何容易?2009 年开始,大量新的 NoSQL 数据库涌现,在整个行业掀起了一场 NoSQL 革命,如今赫赫有名的 Redis、MongoDB 皆诞生于那一年。研发 TcaplusDB 是高楼万丈平地起的事情,我们一边调研外部产品,一边抓住游戏行业特定的场景和需求,做最小化的产品验证。经过不断的验证,第一个版本在 2012 年初终于出炉。

时机

2012 年 4 月,TcaplusDB 首次正式提供服务,支持腾讯自研的页游《夜店之王》。《夜店之王》是腾讯自主研发的一款以时尚夜店为题材,以夜店经营为核心,融入吸血鬼元素的模拟经营类社交游戏。



当时的游戏,大部分是“分区分服”的形式,每个区域内的玩家自己玩。但基于社交场景的 WebSNS 需要所有的好友在一起玩。《夜店之王》就是这样典型的场景,TcaplusDB 的高性能和低成本赢得了项目组的青睐。由于采用了包括 TcaplusDB 数据库在内的新技术,《夜店之王》通过“全区全服”,让玩家在一个池子里“大乱斗”并通过实时派对邀请好友体验。《夜店之王》通过 QQgame 游戏大厅、空间、游戏人生、朋友等诸多渠道进入取得了相当不错的成绩。


发展过程中,挫折并不是没有,2013 年 9 月腾讯移动游戏《天天酷跑》火爆公测,开启 QQ、微信双平台登陆,随时与 QQ、微信好友一起玩。上线后,在不到一天的时间内就迅速登上了苹果 App Store 畅销榜第一位。



当初公测的时候,内部霸气地给《天天酷跑》这款新游戏配了 100 台服务器,对于一款新游戏,这显然是一个很充裕的配置。然而谁都没想到《天天酷跑》会这么火爆,准备的 100 台服务器很快就要高容量了。最后,在多部门的协同下,扩容的 50 台服务器快上架。硬件上架、网络打通、操作系统安装妥当,TcaplusDB 的系统软件也很快部署完成。 但接下来就要通过部分数据的搬迁来实现数据库承载能力的扩容。按照正常逻辑,哪怕是停服维护,通常的扩容都有一个提前准备的过程,这次来得实在太快了,眼看旧数据库在逼近存储极限,那边不断涌入的玩家还在不断地制造新数据,搬迁的速度必须足够快,才能避免数据库爆仓。当时在业内深耕多年的大牛苦笑着说:“按照当前的情况,24 小时后数据库就会崩溃,游戏只能暂时停服。” 谁都不敢面对这样的结局。


24 小时很短,也能做很多事情,一个字,干! 于是,我们和当时酷跑的业务团队一起挺身而出,背水一战,连夜调试搬迁工具,在凌晨紧急上线,硬是抗住了一波又一波海量的用户访问冲击。有了这次的经历,我们下定决心,我们要做得更好。之后的几个月,我们都在重复一件事——一行一行地码代码,看得最多的是星夜、喝得最多的是咖啡,终于把这套数据库的自动扩容系统打磨得稳定高效。

成长

2014 年 2 月,TcaplusDB 已经深度优化了存储引擎,推出全托管的分布式存储服务。 但还不够,远远不够。 还记得上面说的《夜店之王》吗?经过 2 年多的发展,此时的《夜店之王》已经是排名第一的经营类社交游戏。而《夜店之王》使用的却还是 TcaplusDB 的老版本。TcaplusDB 的全托管版本,性能得到了较大的提升,在服务上给项目组带来了较大的便利性。因此,将《夜店之王》TcaplusDB 切换到全托管版本被提升日程。



由于《夜店之王》是线上业务,且此次切换 TcaplusDB 不能停服,还得解决新老协议不同、落地数据格式不同、数据分布不同等问题。对于任何一个团队,都是一个很大的挑战。 最终,在跟《夜店之王》团队的联合攻坚之下,我们通过数据双写、增加协议转换层、数据一致性校验工具等工作。最终完美实施了服务的迁移,在这个时期积累的数据迁移方案,也为后续 TcaplusDB 在无损水平扩展、无损数据迁移能力的产品化打下了坚实的基础。


2015 年年底《王者荣耀》正式公测。这款游戏的火爆程度又一次突破了大家的想象力,这个游戏就像一个永远不能满足的巨兽,势不可挡地吞噬着各种后台资源。在打破各种游戏记录的同时,这个逆天的游戏每一秒钟都在创造数据库的新纪录。


最疯狂的游戏浪潮,一般出现在周末。回想那个时候,一到周末,我们就在家盯着电脑,看着各种数字疯狂飙升。前期的技术积累终于派上了用场,严阵以待的技术人也终究见证了历史。几千台服务器在预先设定好的统一调度机制下不停服自动扩容,完美扛过流量高峰。同年,TcaplusDB 又相继推出故障自动恢复、不停服升级、不停服扩缩容功能,成功支持了《天天爱消除》、《全民飞机大战》、《全民突击》、《CF 手游》和《火影忍者手游》等游戏。


2016 年,TcaplusDB 陆续推出细粒度备份回档、软硬件升级、机房裁撤搬迁、软硬件故障对业务无损等核心能力。同时优化单业务海量数据访问能力,提供稳健高性能的数据存储服务。 2017 年元宵晚会,在春晚小品《回家》中,主持人提到了《王者荣耀》,这让团队即紧张又兴奋。接着,又是一路不断飙升的 QPS 陪伴着我们度过一个不眠之夜,好在最后又是有惊无险。 同年,TcaplusDB 支持 protobuf 数据格式定义及访问,协议更加开放,兼容行业使用习惯。


2018 年,TcaplusDB 将高可用、无损扩缩容做到极致,深度优化性能降低成本,提升 Api 多语言、多平台、多模式、易使用的能力,陆续为《QQ 飞车》、《无限法则》等游戏提供高品质数据存储服务。

开放

2019 年凭借多年的积累和在游戏分布式系统情景中适配能力,TcaplusDB 做为腾讯完全自研的 NoSQL 数据库,正式成为腾讯云 Tcaplus,通过腾讯云对外提供服务。结合了腾讯云的优势后,腾讯云 Tcaplus 又在多租户、安全性、开放 API 和多语言 SDK 等方面有了极大的提升。


2020 年 NEXON、上海盛趣等游戏厂商开始选择腾讯云 TcaplusDB 做为游戏的核心数据库支撑业务。根据客户的测试与使用反馈,TcaplusDB 的毫秒级时延、千万级 QPS、无限水平扩展无需分库分表、细粒度回档、合服和无损弹性变配等能力能够实实在在的帮助到游戏业务。 腾讯云 TcaplusDB 的核心能力得到了客户的认可的同时,不得不提一提我们强大的迁移服务。当时上海盛趣使用的是 DynamoDB,上海盛趣的技术团队需要解决开发者不熟悉腾讯云 TcaplusDB 的用法和已有代码迁移的问题。


通过沟通,腾讯云 TcaplusDB 的接口的易用性得到了客户的充分认可,重点转移到了已有代码如何迁移到腾讯云 TcaplusDB 接口上。经过双方技术团队的沟通,上海盛趣的架构中有一个数据访问适配层,所有的数据库访问均通过该适配层,问题一下变得清晰和简单了起来。腾讯云派出技术专家驻场,仅仅用了两周时间就和上海盛趣的研发团队一起完成了代码迁移的工作。


至此,TcaplusDB 开始全面为公有云客户提供服务。



2020 年 12 月 14 日,中国信息通信研究院官方权威公布第十一批大数据产品能力评测结果,腾讯云 TcaplusDB 成为首批通过键值型内存数据库功能评测的分布式 NoSQL 数据库产品。


2021 年 1 月,TcaplusDB社区上线,这标志着 TcaplusDB 将通过和广大的用户及行业合作伙伴进行交流和共建,持续推动国产分布式 NoSQL 数据库生态的繁荣。

下一个十年:为行业提供更多助力

自诞生以来,腾讯云 TcaplusDB 就以服务更多开发者为目标,面向拥有使用高性能数据库的研发人员,分享经过腾讯内部检验的存储研发经验、工具和行业资源。


而在未来,腾讯云 TcaplusDB 还将以国产数据库领航者的身份,在这条道路上走得更远,根据行业动态为平台引入更多元化的功能。同时,腾讯云 TcaplusDB 将和行业合作伙伴一起,继续分享腾讯分布式数据库方面的经验,并将积极投入基于多模和多负载能力的一站式低成本数据处理能力的研发;满足基于全球分布式能力,助力企业解决业务出海、全球同服/多活、跨域数据迁移等关键业务领域需求。


在下一个十年,诞生于游戏的 TcaplusDB,还将继续为更多行业优化数据服务能力,贡献自己的力量。

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还未添加个人签名 2021.03.09 加入

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