GoogleCloud：CloudSpanner在全球游戲場(chǎng)景下的使用

9月16日，Distributed Cloud|2021全球分布式云大會(huì)·上海站隆重召開(kāi)。在全球分布式云大會(huì)不懈布道下，云計(jì)算行業(yè)對(duì)分布式云的關(guān)注度愈發(fā)高漲，以全球分布式云聯(lián)盟成員為代表，涌現(xiàn)出了大量分布式云技術(shù)和實(shí)踐成果，為分布式云計(jì)算發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。

2021全球分布式云大會(huì)為分布式云計(jì)算發(fā)展再添強(qiáng)大推力，本次大會(huì)共設(shè)有分布式云主題報(bào)告會(huì)、邊緣云論壇、云原生專(zhuān)題論壇、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)論壇四大論壇，圍繞分布式云、邊緣算力、云原生、分布式架構(gòu)等技術(shù)與實(shí)踐展開(kāi)。全球分布式云聯(lián)盟聯(lián)合阿里云、騰訊云、Google Cloud、中興通訊、京東云、安邁云、網(wǎng)心科技等國(guó)內(nèi)外分布式云頂尖技術(shù)服務(wù)商，共話分布式云創(chuàng)新新趨勢(shì)，共謀云計(jì)算變革新未來(lái)，共享分布式云計(jì)算新紅利！

在9月16日下午召開(kāi)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)論壇上，Google Cloud 架構(gòu)師 郭斌發(fā)表了題為《Cloud Spanner在全球游戲場(chǎng)景下的使用》的精彩演講。

郭斌先生演講的主要內(nèi)容是Google Cloud Spanner云數(shù)據(jù)庫(kù)如何支撐全球游戲發(fā)展，并通過(guò)這樣的視角來(lái)揭示Spanner作為云原生的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是如何解決行業(yè)內(nèi)具體問(wèn)題的。

郭斌先生將游戲行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求進(jìn)行了總結(jié)：

第一，數(shù)據(jù)庫(kù)一定要有非常高的SLA。目前來(lái)看，Spanner是能夠提供最高99.999%的SLA，可以滿足到絕大部分客戶對(duì)SLA的需求。Google  Cloud為中國(guó)出海的客戶群體提供服務(wù)，其中就包括游戲出海、跨境電商、跨境金融服務(wù)，以及社交、媒體等泛娛樂(lè)產(chǎn)品/服務(wù)。其中游戲、跨境電商以及跨境金融服務(wù)的客戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用性要求非常高。

第二，游戲?qū)π阅艿囊蠓浅８?，需要?shù)據(jù)庫(kù)能夠很好地支撐橫向擴(kuò)展能力。橫向擴(kuò)展能力包括擴(kuò)縮容；當(dāng)需要收縮性能時(shí)，也可以便捷地實(shí)現(xiàn)收縮。為了闡明Spanner的特點(diǎn)，郭斌老師舉例說(shuō)，今年的秋季某廠商發(fā)布一款游戲，這是一款面向全球的游戲，預(yù)計(jì)有數(shù)百萬(wàn)玩家同時(shí)在線。在做準(zhǔn)備時(shí)，Google按照百萬(wàn)玩家規(guī)模來(lái)部署Spanner數(shù)據(jù)庫(kù)，建立了幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)的Cloud Spanner的實(shí)例，部署完成后效果非常好。但游戲上線后并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，在線玩家遠(yuǎn)不足百萬(wàn)，Google很容易地把Spanner從幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)收縮成一百節(jié)點(diǎn)左右，回收資源，節(jié)省成本。如果游戲經(jīng)過(guò)推廣，吸引了更多玩家，Cloud Spanner可以繼續(xù)增加節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)很好的橫向擴(kuò)展。

關(guān)于Spanner如何面對(duì)游戲行業(yè)的技術(shù)挑戰(zhàn)，郭斌老師表示，游戲行業(yè)通常需要三種服務(wù)。第一種，游戲服本身，需要用計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)來(lái)承載；第二種，平臺(tái)服務(wù)，如注冊(cè)、充值、聊天、郵件。第三種，游戲的數(shù)據(jù)分析，包括玩家行為分析，游戲是特別注重玩家體驗(yàn)的，基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，可以幫助游戲廠商更好的匹配游戲玩家需求。Google在這三個(gè)場(chǎng)景中可以很好地滿足到客戶的要求。從游戲類(lèi)型來(lái)看，單人游戲、回合制游戲、實(shí)時(shí)對(duì)戰(zhàn)游戲、完整世界游戲，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求是越來(lái)越高的，這也是Cloud Spanner擅長(zhǎng)之處。

前面講到了高可用性的SLA，還有一點(diǎn)就是，一旦數(shù)據(jù)庫(kù)變成云服務(wù)之后，用戶往往擔(dān)心停機(jī)運(yùn)維帶來(lái)的困擾，針對(duì)這一擔(dān)憂，Spanner是無(wú)需停機(jī)運(yùn)維的，不存在運(yùn)維停機(jī)時(shí)間。

此外，Cloud Spanner能夠自動(dòng)完成數(shù)據(jù)庫(kù)Sharding，而不是手動(dòng)Sharding，從而更好地支撐橫向擴(kuò)展和收縮。最后，Cloud Spanner作為一種云原生服務(wù)，它可以降低很多管理和運(yùn)維成本。

開(kāi)啟Cloud  Spanner之旅

Google 于2007年左右自研完成并推出了Spanner數(shù)據(jù)庫(kù)，作為Google 內(nèi)部關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的首選。2017年，Spanner成為Google云服務(wù)的一種，賦能給客戶使用。

Spanner是比較有特點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)，關(guān)于整體的特點(diǎn)，郭斌老師形象地將它比喻成金庸武俠小說(shuō)中的小無(wú)相功。上層對(duì)外提供關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的要素，事務(wù)、SQL等等。底層是NoSQL技術(shù)，Spanner把兩者的特點(diǎn)糅合在一起。

郭斌老師認(rèn)為，Spanner代表了數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的一個(gè)方向，代表了一種未來(lái)。究其原因，Spanner即是NewSQL，又是云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，它把數(shù)據(jù)庫(kù)和云的能力結(jié)合在一起對(duì)外提供服務(wù)。它用到了分布式計(jì)算領(lǐng)域、NoSQL領(lǐng)域的最新技術(shù)，例如在分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域的LMST、分布式仲裁協(xié)議的PAXOS協(xié)議，Spanner是業(yè)界第一個(gè)將PAXOS協(xié)議工程化實(shí)現(xiàn)的業(yè)界翹楚。Spanner使用Truetime跨區(qū)域的分布式事務(wù)。

Spanner作為云原生數(shù)據(jù)庫(kù)是基于谷歌的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)，特別有利于它解決跨區(qū)域的延時(shí)問(wèn)題，通過(guò)TrueTime實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)和外部強(qiáng)一致性。Spanner在軟件堆棧里完整實(shí)現(xiàn)了PAXOS協(xié)議，以及自動(dòng)Sharding。

郭斌老師總結(jié)說(shuō)，Spanner的特點(diǎn)是能夠簡(jiǎn)化管理、快速自動(dòng)故障恢復(fù)、自動(dòng)Sharding，無(wú)需手動(dòng)分庫(kù)分表，、沒(méi)有停機(jī)運(yùn)維時(shí)間。

關(guān)于跨區(qū)域配置方面，Spanner有兩種配置，一種是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)部，數(shù)據(jù)有三個(gè)副本的。在這三個(gè)副本當(dāng)中，自動(dòng)選出主節(jié)點(diǎn)中，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，會(huì)自動(dòng)恢復(fù)?？鐓^(qū)域情況下，會(huì)有四份或更多數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的跨區(qū)域切換。

郭斌老師提到，著名游戲《精靈寶可夢(mèng)GO（Porkemon  GO）》的底層，就是使用Spanner數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支撐全球玩家的。此外，萬(wàn)代南夢(mèng)宮旗下的一款A(yù)RPG類(lèi)游戲，也是基于Spanner實(shí)現(xiàn)的對(duì)全球數(shù)百萬(wàn)玩家的支持。Spanner數(shù)據(jù)庫(kù)，在游戲行業(yè)，特別是日本游戲行業(yè)非?；鸨?，日本頭部的游戲客戶普遍使用了Spanner數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支撐業(yè)務(wù)發(fā)展。中、日、韓都是游戲大國(guó)，游戲產(chǎn)出很多，但國(guó)內(nèi)的不少游戲的架構(gòu)后臺(tái)偏老舊，需要一場(chǎng)變革，需要對(duì)游戲進(jìn)行“現(xiàn)代化改造”，Google Cloud也非常愿意去助力中國(guó)游戲產(chǎn)業(yè)去實(shí)現(xiàn)這一次變革！