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

在海外業(yè)務快速發(fā)展的過程中，也對虎牙的數(shù)據(jù)庫提出了更高的要求。虎牙海外業(yè)務平臺的技術負責人馬昭在采訪時表示，虎牙會根據(jù)不同的業(yè)務場景使用不同的數(shù)據(jù)庫來解決不同的有業(yè)務問題，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 的無服務器化特性，應對流量突增；利用 Amazon ElastiCache for Redis 實現(xiàn)內(nèi)存數(shù)據(jù)的全球復制；采用 Amazon Neptune 實現(xiàn)對直播平臺的風險把控。

全球化對數(shù)據(jù)庫帶來的挑戰(zhàn)

在虎牙海外業(yè)務發(fā)展中，對數(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)務的穩(wěn)定性，一旦數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題影響會比較大。其次，海外業(yè)務擴展迅速，因此虎牙需要對數(shù)據(jù)庫的擴展性提出更高的要求，希望可以跟隨業(yè)務的需求進行快速擴展。第三，數(shù)據(jù)庫需要兼容已有架構。在海外業(yè)務建立前，虎牙直播已經(jīng)在國內(nèi)發(fā)展數(shù)年，當海外業(yè)務發(fā)展時，可以兼容基礎平臺和相關構件。

因此，在穩(wěn)定性、擴展性、兼容性、全球化支持、自動擴容和成本優(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)務問題。馬昭認為，海外直播業(yè)務對可靠性、低延時等需求要求高，如果全球業(yè)務走公網(wǎng)的話，延時會非常高并且不穩(wěn)定，安全性也相對較差。因此，虎牙海外直播場景依靠亞馬遜云科技的核心骨干網(wǎng)，來實現(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 關系型數(shù)據(jù)庫。隨著業(yè)務量的增加以及數(shù)據(jù)爆炸式的增長，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，達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，需要進行分庫分表操作，雖然可以提升性能但是聚合查詢會變得非常困難。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業(yè)務方面。

第二，Amazon Aurora 非常易于擴展。虎牙海外流量變化迅速，需要頻繁地擴縮容。而 MySQL 擴縮容經(jīng)常需要遷移數(shù)據(jù)，非常困難。而 Amazon Aurora 由于計算和存儲分離的架構，擴縮容非常容易，并且虎牙已經(jīng)實現(xiàn)了 Amazon Aurora 自動擴容，成本下降了50%以上。

第三，Amazon Aurora 的全球同步能力提升。虎牙海外用戶分布在不同國家，距離相對比較遠，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，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 的維護和遷移是相對比較繁瑣的，需要 DBA 頻繁地完成復制、備份等工作。Amazon Aurora 的維護會簡單很多，基本可以實現(xiàn)自動化，并且 Amazon Aurora 還開放了很多 API 接口，虎牙可以接入自己的運維系統(tǒng)，便于運維工程師進行監(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 應對流量突增

虎牙海外業(yè)務遍布全球，在一些國家的重大節(jié)日或活動時，很多主播都會上線進行直播。當粉絲訂閱了某個主播的某個頻道后，在主播開播時，粉絲就會收到一條推送消息，告知粉絲主播開播可以到房間進行觀看和互動。

開播服務有幾大特點，業(yè)務變化非常快，低峰與高峰的數(shù)值躍動大，預測和預留資源困難，訂閱關系分布不均勻，實時性比較高。因此，在亞馬遜云科技的幫助下，虎牙設計了全球主播信息推送架構，可以輕松應對10倍以上的流量突增。

這其中使用了 Amazon DynamoDB 作為訂閱關系的存儲。借助 Amazon DynamoDB，虎牙海外業(yè)務實現(xiàn)了自動擴容，無需預留很多機器來應對流量突增帶來的成本浪費。其次，亞馬遜云科技的友好式計費方式，幫助虎牙節(jié)省了很多不必要的開支。馬昭表示，當業(yè)務量很低的時候費用也會很低，當業(yè)務量突增后，只需要針對高峰流量進行付費。此外，虎牙采用的是無服務器架構，因此技術人員無需關心底層架構，極大地節(jié)省人力。在全球化業(yè)務的同步時，虎牙采用了Global Tables，可以輕松應對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 來提升性能和應對流量激增，虎牙海外業(yè)務還使用了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫和圖數(shù)據(jù)庫。

隨著虎牙的業(yè)務擴展到全球各個地區(qū)，用戶之間距離也相對較遠，經(jīng)常需要跨洲訪問，于是如何提升用戶體驗、降低物理延時成為了虎牙技術團隊亟需解決的問題。馬昭表示，在虎牙海外業(yè)務開啟了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫全球化的進程中 ，采用了 Amazon ElastiCache for Redis，存儲了傳統(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，存儲和搜索多度關系，并且完成了欺詐主播和欺詐用戶的標定，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，實現(xiàn)了對平臺的風險把控。

未來發(fā)展

未來，虎牙會在兩方面不斷探索。首先是云游戲領域，虎牙會嘗試不同的數(shù)據(jù)存儲和同步方式來支持游戲，也會進行計算和存儲的分離工作來支撐云游戲的服務。

其次，虎牙會打造更加靈活的數(shù)據(jù)庫彈性方式，以應對各種流量突增。同時，也會利用AI技術來預測流量的變化，以及采用各種推薦和欺詐監(jiān)測等AI功能；此外，虎牙也會嘗試無服務器化的數(shù)據(jù)庫應用，來實現(xiàn)降本增效。

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