> **分享嘉賓**：**張銘**
騰訊資料庫專家工程師，TcaplusDB產品負責人
**整理**：[**墨天輪社群**](https://www.modb.pro/?0402)

**導讀**
大家好，我是騰訊[TcaplusDB](https://www.modb.pro/wiki/93?0402 "TcaplusDB")的產品負責人張銘，TcaplusDB是專為遊戲設計的分散式 NoSQL 資料儲存服務，目前廣泛應用於王者榮耀、QQ飛車、火影忍者等數百款流行遊戲。今天我的分享將分為四個方面：**TcaplusDB整體介紹**、**TcaplusDB高效能與無損**、**TcaplusDB在遊戲中的特色能力**以及**TcaplusDB的交付與服務**。

### [TcaplusDB](https://www.modb.pro/wiki/93?0402 "TcaplusDB") 整體介紹

遊戲資料庫（TencentDB for TcaplusDB，TcaplusDB）是專為遊戲設計的分散式 NoSQL 資料儲存服務，歷經十年打磨並完全自研。

Tcaplus在騰訊遊戲中有非常廣泛的應用，比如大家所熟知的像王者榮耀，和平精英等等。當然除了遊戲行業之外，在稅務、區塊鏈等政務類的場景也有一些優秀案例的落地。

**TcaplusDB資料庫能夠滿足在遊戲的業務中OLTP全場景的資料儲存要求**。

如果您作為一個遊戲或者網際網路業務的開發者，不管是從接入層還是核心的模組，都可以將TcaplusDB作為一款主資料庫使用。不管是在遊戲中進行戰鬥，賬號匹配結算、遊戲系統，運營系統等場景應用，Tcaplus都能夠滿足對應的需求。

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*圖1 TcaplusDB滿足OLTP全場景的資料儲存要求*

#### 1、TcaplusDB 的典型表結構及應用場景

TcaplusDB的結構整體上分為三個層級，**第一個層級為叢集**，一般來講是APP名或者遊戲名；**第二個層級是表格組**，一般適用於分割槽，用於區分各種各樣的區和組；**第三個層級是業務表格**，比如說遊戲的揹包表，使用者表等等。

同時我們是一個多key多Value的資料庫，支援若干個主鍵欄位和若干個普通的Value欄位。不僅如此，我們還做了一些增強，即在Value的基礎上進行了擴充套件。

比如一個玩家有很多的揹包，每個揹包裡有若干個道具，這是一個天然的巢狀結構，再用使用者的表加若干巢狀欄位來實現多層級巢狀的方式。這樣我們便能極大地控制好讀寫放大的一個問題，使得我們運營效率能夠最高最大化。

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*圖2 TcaplusDB 的典型表結構*

- **支援protobuf 對資料庫表定義與訪問**

在資料庫的定表與訪問上面，可以使用Protobuf（Protocol Buffers，PB）表。Protocol Buffers 是Google開源的中立、與平臺無關的、可擴充套件的資料描述語言，用於對結構化資料進行序列化，但更小、更快、更簡單。

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*圖3 Protobuf 進行定義與訪問*

- **支援 SQL 訪問**

為了相容行業內大家的使用習慣，我們在原有這個PB的基礎之上，推出了MySQL的相容，也就是說您可以通過下載MySQL本身的驅動程式，通過客戶端來訪問資料庫。

比如您可以用select或者delete的語句，通過sql driver 來連線，這裡對多語言的支援做得非常好，基本上多語言都能夠連線資料庫。

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*圖4 支援 SQL 訪問*

- **像SQL一樣靈活定義索引**

本地索引是在鍵值資料庫中，用到的最多的查詢方式是點查，您提供若干個主鍵欄位或者是部分的主鍵欄位，就可以去查詢到單條或多條的記錄這樣一種方式，這個效率非常的高。

那第二種方式索引，可能他的能力功能和能力會非常強，稱之為分散式索引或者叫做二級索引。它能夠基於這個主鍵欄位之外，指定任意的欄位進行模糊匹配的查詢，建設相關的索引，包括像條件查詢，範圍查詢，模糊查詢，聚合查詢等等，都可以用到我們的分散式索引，比如查詢好友的暱稱等等。

#### 2、TcaplusDB 的整體架構

Tcaplus整體上是一個以主備模式為主的資料庫，分成兩個資料的流向，第一個是資料流，即下圖中的黃色線。第二條灰色線走的控制流，比如類似於擴容，縮容，建表刪表等直接操作。

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*圖5 TcaplusDB 整體架構*

### TcaplusDB：高效能與無損
#### 1、無需分庫分表，管理粒度細化到表

TcaplusDB是一款完全分散式的資料庫，分散式的能力非常強。同時索引不同於大家常見的順序索引等。我們的核心是一款雜湊的索引。

基於這種雜湊索引下，索引 本身底層技術架構決定了它在面對海量的讀寫的時候，效率會非常非常高。同時，我們把這種相對複雜的需要順序索引所執行的一些操作，放到了我們的分散式索引這一塊兒但是在主要的點查這塊兒是基於雜湊索引去做的。

同時我們的管理能夠細化到表，也就是擴容和縮容，包括故障處理的一些級別，都是代表級的，這樣的力度能夠給運維成本帶來優勢。目前單表最多能夠支援2.56PB，未來也會擴大它的容量，同時一個儲存金倉可以管理多個shard，一個表可以分佈在多個儲存程式中。

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*圖6 TcaplusDB 管理粒度細化到表*

#### 2、成本僅為關係型DB 的30%

基於記憶體加這個最終的SSD落地的結構，包括前面提到這種雜湊引擎，可以讓我們的整個在這種高效能讀寫的方面，也就是點查這種典型的場景之下，做到成本僅為關係型資料庫的30%。

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*圖7 TcaplusDB 的儲存引擎結構*

#### 3、海量讀寫與穩定延時

同時TcaplusDB具備海量讀寫與穩定延時的功能。1小時擴100W QPS，應對快速變化的運營需求，同時支援讀寫分離，秒殺、紅包、全球同服、實時對戰等超高效能場景。

### TcaplusDB在遊戲中的特色能力

#### 1、業務不停服

在APP或者遊戲中，可能面臨一個很大的問題，首先資料的表結構可能會升級，其次隨著資料庫本身的版本演進，資料庫自身也會有變更，比如bug修復或者故障管理。

那在這樣兩種核心的場景下，不管您是做哪種變更，我們都能對您的這個業務實現無感化，讓你的業務不需要停服，這是目前市面上很多資料庫不具備的能力。

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圖8 TcaplusDB 實現業務不停服

#### 2、海量併發下的大資料儲存場景

非常多的使用者在做選型時，他們的場景下單條記錄非常大，需要在現網做頻繁的變更，並且變更的量也非常大，因此沒有辦法使用類似的物件儲存，而TcaplusDB可以支援海量併發下的大資料儲存，
比如在遊戲中，捏臉的資料非常細並且做了很多的細膩展出，這樣會造成它的單條記錄資料非常大，這時我們可以將它這樣一套記錄儲存下來，再提供對外提供一個服務。

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*圖9 TcaplusDB 在海量大併發場景下實現大資料儲存*

#### 3、排行榜場景中的核心能力與優勢

TcaplusDB具有記錄玩家分數並實時更新與查詢的核心能力，同時在差異化優勢上，TcaplusDB表現在解決資料維護一致性問題，並對多個欄位設定排序規則，解決Redis使用者需要自行解決相同分數的方案。

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圖10 TcaplusDB 在排行榜場景的核心能力與優勢

### TcaplusDB 的交付與服務

#### 1、一套DB，全球發行

TcaplusDB在整個的部署發行這裡，能夠為客戶提供多種不同形式。

- **TcaplusDB雲服務**：
包括我們提供以雲服務的形式，在騰訊雲上有我們的這個雲服務

- **TcaplusDB商業版**：
提供私有化部署的商業版。

- TcaplusDB社群版：
同時社群版目前也正在做，完全在您的這個IDC和CL的機房中去部署我們這一款資料庫的產品。

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*圖11 TcaplusDB 的不同發行版*

為了方便這個開發者開發的話，我們也提供這個單機的版本，不管您是單機的Windows Linux，你可能需要一個四核8G左右的一個機器，就可以把我們的這個這個資料庫從單機版部署起來，這樣您可以在本地的這個雲，或者是本地的這個IDC環境進行相應的一個開發除錯的動作。

#### 2、雲模式下，靈活計費方案

在計費方式上分為兩種，一種是標準叢集，按量付費、高價效比；一種是按資源付費付費，穩定高效能。

![](https://oscimg.oschina.net/oscnet/up-8ab06760d60f12ec7ad1da1789a5d0d4988.png)
*圖12 TcaplusDB 的不同計費方式*

#### 3、運營62個可用區，助力遊戲全球化部署

依託於騰訊本身在全球的一個運營發行，我們支援到全球62個可能區，能夠助力到大家的在全球化的發行和運營方面的一些需求。整體來說，我們這款資料庫，它是一款鍵值資料庫，我們在整個在遊戲相關的領域上也做了非常多的深耕和細化，包括在高效能和低成本，再到遊戲產品裡都有體現。

最後大家如果想進一步的交流或者瞭解的話，可以掃下方圖中的二維碼，新增工作人員的微信，希望大家提供進一步的服務。

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*圖13 TcaplusDB 更懂遊戲的資料庫*

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