解讀千萬級日活的手遊IP"湯姆貓"背後的雲原生架構
尖端科技同飛躍，伴隨高薪企業高速發展的，除了不斷遞增的新需求，還有“雲”端科技永恆相伴。
近年來，國內外先進科技融合共生，多元發展使得企業上“雲”之路不斷變革，基於構建並部署在雲中，具備強大訪問雲基礎設施能力的“雲原生”就孕育而生。
雲原生與我們耳熟能詳的雲計算有着不同，其應用最大的特點就是可以迅速部署新業務，據瞭解，從整個互聯網發展的規律來看，雲原生可以分爲技術層和應用層，技術層即爲容器化、微服務、DevOps、持續交付。進一步細分則可以分爲微服務框架、API網關、Service Mesh、Serverless on Kubernetes、Kubernetes軟件包管理等。相對於傳統的應用開發方式，雲原生以應用在雲上運行爲前提，在應用的開發運維中充分利用雲的特性和優勢，實現應用的敏捷性、彈性伸縮、高可用性、高效率、降低總擁有成本等好處。
（圖片來源網絡）
根據IDC的研究報告顯示，到2022年，90％的新應用將具有微服務架構，這些架構可提高設計、調試、更新和利用第三方代碼的能力，而35％的生產應用將是雲原生的。
談及雲原生的迅速部署，這家運營着超級手遊IP“會說話的湯姆貓”的金科文化可謂是感慨頗多。據金科文化遊戲事業部支撐中心技術總監夏祥龍介紹，金科文化是嘗試雲原生比較早的公司。相對於此前通過傳統方式搭建整個開發和運維環境，通過與亞馬遜雲服務（AWS）合作運用雲原生技術，能夠快速地滿足自身開發要求，使項目短期上線，且對於遊戲高DAU（日活躍用戶數）使用等情況，也能完美支持。
據介紹，“會說話的湯姆貓”是上市公司金科文化旗下子公司Outfit7開發的一款風靡全球的手機遊戲。自推出以來，它很快成爲全球知名IP，形成了一個由數十款遊戲組成的遊戲家族，業務覆蓋歐盟、美國、中國、俄羅斯、巴西、印度等全球200多個國家和地區。目前，其App產品矩陣的全球累計下載量超過130億人次，月活躍用戶超過4.1億，全球日活用戶超過4000萬，中國日活用戶超過1000萬。
在龐大用戶量的背後，是對於遊戲平臺伸縮性的巨大挑戰。如何在晚上6-8點的流量高峰期保持與流量較低時同樣的系統反應速度和遊戲體驗，真正讓用戶做到對後臺技術和基礎設施“無感”，是金科文化在構建遊戲平臺時首要關注的重點。
“目前遊戲行業隨着遊戲品質的提升，用戶更多強調手感，特別是動作遊戲，手感流暢性等。但是迴歸到技術層面來看，更多的挑戰會集中在網絡延時，以及對於用戶的個性化需求等。” 夏祥龍談及遊戲行業面臨的挑戰時表示，“面對個性化需求，主要有針對付費用戶提升用戶價值的設計，及通過廣告點擊等針對非付費用戶的設計來提升用戶對IP的價值等。”
據瞭解，由於湯姆貓家族遊戲的日活用戶達到千萬級，由此產生了數億級的日數據處理量，金科文化需要設計一個高併發的系統架構，以便順暢地處理前端大量用戶的訪問請求，並在後臺進行大數據量的實時處理和分析。當一個用戶進入/退出遊戲、點擊廣告、做出支付購買行爲時，用戶平臺要能夠迅速提取出該用戶的基本信息、狀態信息，同時實時更新用戶的狀態信息。
此外，在金科文化巨大的用戶量背後，每天需要處理的數據量在壓縮後依然高達百GB級別，導致傳統數據庫無法承擔，更無法支撐實時數據分析。爲了解決自身巨大挑戰，充分利用雲技術，金科文化採用了雲原生的架構，將服務平臺構建在了AWS雲服務之上。
“在開始使用雲原生初期，金科文化其實也是有一部分擔憂的，不確認這個架構是否能夠滿足需求。但是經過兩年來的驗證，無論是用戶的高峰期，還是低谷期等等，雲原生架構都能非常好平衡性能；同時，成本上也隨着用戶在線的高峰和低谷進行動態伸縮”夏祥龍對媒體表示。
順暢解決：AWS雲服務優化用戶體驗
“與AWS的合作，大概是從2017年底開始。目前金科文化整個發行技術體系是依託AWS的平臺進行開發和運行” 夏祥龍介紹道，通過在AWS上建立一套雲原生的系統架構，金科文化能夠輕鬆滿足高併發、高效率、高可用、低成本的運營需求，不管流量多大，用戶體驗感受一致，不受影響。
此外，爲了服務遍佈全球的用戶，金科文化在全球建立了同樣架構的兩個遊戲服務平臺：國內用戶平臺使用西雲數據運營的AWS中國（寧夏）區域，海外用戶平臺使用AWS亞太（新加坡）區域，爲世界各地的用戶提供更加順暢、更低延遲的服務。
談及與AWS初識的過程，夏祥龍對記者表示：“因爲雲原生和傳統架構有比較大的差別，主要體現在架構層面。具體來說，整體上之前更多從傳統服務器到數據庫，在數據庫的性能不夠的時候，補充數據庫。當極限到了之後，會進行一些如MySQL的分表方式，但是其性能有瓶頸，所以最終滿足不了實際需求。而當我們瞭解到Amazon DynamoDB的產品，其性能理論上講是可以持續擴充的，且不需要進行停機維護過程中即可完成；同時，其自動伸縮的架構，可根據我們設計的流量隨時按使用的讀寫數和使用率進行增減，在高峰期和低谷期的時候是可以差十幾倍的讀寫容量。就是因爲這款產品，所以我們纔跟AWS建起了長期的合作。”
據瞭解，通過採用Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）彈性計算服務、Amazon EC2 Auto Scaling彈性伸縮服務、Application Load Balancer（ALB）負載均衡服務和Amazon DynamoDB鍵/值和文檔數據庫服務，金科文化的遊戲平臺實現了7倍的自動伸縮和負載均衡。雲原生架構幫助金科文化在保證系統開發、運維、交付效率的同時，實現了自動擴容、自動運維等來保證系統彈性，從而爲其打造“無感”用戶體驗打下了紮實的基礎。
同時，用戶分析系統是金科文化在AWS雲上的另一個重要應用，通過分析用戶留存、使用時長等數據，爲遊戲開發和運營提供決策依據。
據介紹，金科文化的用戶分析系統使用了Amazon Kinesis Data Streams接入數據流，通過Amazon Kinesis Data Analytics進行實時數據分析，並將離線數據接入Amazon S3雲存儲服務進行數據的抽取、轉換和加載（Extract-Transform-Load，簡稱ETL）處理。金科文化還使用Amazon Redshift託管式數據倉庫替代了原有架構中開源的解決方案Apache Kylin，將部署和運維開支成本降低了70%多。
有人說：雲原生，它不是一個產品，而是一套技術體系和一套方法論，而數字化轉型是思想先行，從內到外的整體變革。而遊戲行業對雲服務的應用由來已久，在針對遊戲企業實際應用中，通過廣泛而深入的雲服務提高應用彈性和敏捷性，最大限度發揮雲原生的價值，將幫助遊戲企業提升運營效率、降低運營成本，適應用戶需求快速創新，從而爲企業發展帶來巨大的價值。