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作者 | 羅松（西流）
來源 | [阿里巴巴雲原生公眾號](https://mp.weixin.qq.com/s/V4AgcEX-lqOGFV2GT4Crqg)

**導讀**：本文將透過剖析一個個具體的場景案例，以期望給相關的遊戲開發同學帶來共鳴，同時也希望能給非遊戲行業的同學帶來一些啟發。

# 一、前言

## 1. 遊戲客戶上雲關注點

遊戲行業是一個富有創意又競爭激烈的市場，被稱為第九藝術。遊戲客戶上雲主要關注以下 4 個方面：

- **快速迭代，全球部署**

快速迭代是遊戲行業的通用需求，包括開發效率、運維效率、架構解耦；同時遊戲可能也會出海，所以也需要海外部署或全球部署戰略。

- **高併發、高彈性**

每個遊戲上線時都會經歷新開服、運營拉新等階段，遊戲本身也有日常峰谷，再加上偶爾的活動運營，也會產生峰值，因此在遊戲行業高併發高彈性也是一個通用需求。

- **穩定、可靠、安全**

要保證遊戲的公平性和使用者的玩家體驗，防止作弊，所以需要保證遊戲的穩定可靠與安全。

- **資料、運維、成本控制**

遊戲上線後，透過日誌收集資料對使用者行為進行分析，根據分析結果針對不同的玩家實施不同的運維策略，將運營重點放在中間的搖擺玩家上，從而做到精準定位、控制成本。

## 2. 認識函式計算

下文將要介紹的案例主要與函式計算相關，因此在此先對阿里雲 Serverless 產品——函式計算做一下簡單介紹。

> 函式計算：只需要專注業務程式碼，面向函式極簡程式設計（各種程式語言），豐富的雲產品間整合與事件驅動方式提供端到端解決方案。

- **專注業務程式碼**

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如上圖所示，對於遊戲開發者來說，使用函式計算，就只需要選擇一個你最擅長的程式碼，編寫這段程式碼，上傳到計算平臺，就可以完成開發任務。之後可以透過 API/SDK 呼叫這個函式，也可以透過雲產品事件源去觸發函式。

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上圖是一個簡單的例子，用 Java 函式寫一個“Hello World”，把它設定成 Java8 的執行環境，256MB 的記憶體，設定完上傳到函式計算，開發任務就完成了，之後主動呼叫函式即可，無需關注任何基礎設施。

這裡單獨介紹一下“雲產品事件源觸發函式”。除了主動觸發函式，還可以用雲產品來觸發。比如使用阿里雲的物件儲存 OSS，上傳一個 zip 包到 OSS Bucket 的某個目錄，希望上傳之後可以自動觸發一個函式，然後這個函式可以把 zip 包自動進行解壓，雲產品事件源觸發就可以實現這種效果。另外還有其他很多事件源，比如日誌的事件源、 MNS 訊息事件源、定時觸發事件源等。

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- **100< 程式碼量**

面向函式極簡程式設計，只需要關注核心程式碼。還支援各種程式語言，對開發者非常友好，開發者可以選一個自己最擅長的語言，寫完後上傳到函式計算即可。

- **100ms 極致彈性**

如果觸發函式，同時過來 10 個、 100 個、1000 個甚至 1 萬個請求都不用擔心，函式計算會百毫秒級彈出執行環境，每個執行環境去執行函式邏輯程式碼，再把函式執行的結果返回，幫助線上業務應對各種突發流量。

- **100% 資源利用率**

在計費方面，函式計算是按執行環境的記憶體和執行時間計費，計費粒度可達毫秒級，只為請求產生的資源消耗買單，資源利用率達 100%，降低成本。

# 二、Serverless 遊戲場景實踐案例

## 1. 高彈性戰鬥結算業務

> 戰鬥結算是強 CPU 密集型，結算系統每日需要大量的計算力，尤其是開服或者活動期間突然湧入的大量玩家，導致需要的計算量瞬間幾倍增長，同時需要結算系統保持穩定的延時來保證玩家的使用者體驗。

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以 SLG 遊戲或者回合制遊戲場景為例，一場戰鬥結束後，為了使用者體驗，客戶端需要先行結算，展示這一回合的結果，比如打贏了彈出勝利動畫，打輸了彈出失敗動畫。如果純粹依賴客戶端，很可能會出現客戶端作弊的情況（比如作弊器），所以最後的結算肯定還是由伺服器做結算。

隨著遊戲策劃團隊想法的增加，遊戲越來越複雜，比如 buff、debuff、暴擊等等。隨著遊戲越來越好玩，結算系統會越來越複雜，遊戲程式很可能會出現卡頓現象，而最好的解決方案就是把戰鬥結算這一 CPU 密集型的邏輯抽離出來。這一方案也尤其適用於新開服、活動期間以及每日有日常峰谷的情況等。

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如上圖，當客戶把戰鬥結算遷移到函式計算上後，明顯可以看到， 即使 TPS 在日常峰谷呈 90° 直線上升，但是 Latency 延時仍然基本穩定在 200~300 毫秒之間，，充分保證了使用者的玩家體驗。

在這個場景中，函式計算的核心價值是：

- **彈性高可用**：百毫秒級伸縮擴容，無需預留任何資源。
- **CI/CD 和版本灰度能力**：每當遊戲策劃有新想法時，戰鬥結算函式必然會更新，可以透過直接給這個函式設定版本和別名，從而非常安全地灰度到下一個版本的戰鬥結算函式。

這是遊戲場景裡非常經典的例子，將 CPU 密集型的邏輯抽離出來放到函式計算上，在不影響 Game server 的伺服器的同時，又具備了百毫秒伸縮擴容的能力，保證了玩家使用者體驗。

## 2. Serverless 實現超大規模遊戲營銷

> 遊戲廠商與廣告商聯合投放大量網際網路廣告，該業務場景無法準確預估運營流量，高併發、高彈性的後臺服務對業務結果至關重要。且大量的營銷資料和原始日誌需要進行離線分析，驅動運營策略升級。

遊戲廠商的需求是：第一，遊戲需要大規模營銷，波峰波谷無法預估；第二，遊戲需要快速上線，對開發效率要求較高。

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解決方案如上圖，將函式埋點到網頁裡面，點選時自動觸發這個函式，函式再把點選傳過來的使用者訊息持久化到 kafka。這一步函式 TPS 非常高，預估是幾萬或者十萬級別。第二步，透過 kafka connector 把訊息持久化以後，connector 可以有 batch 操作，比如把 50 次點選的資料 batch 成 1 個再發給另外一個函式，相當於後面的這個函式變成了 1/50 的呼叫量，另外這個函式是非同步觸發，加上 batch 操作，起到削峰填谷的作用，因為只需要把訊息寫入到資料庫就可以完成任務，只要不丟資料就好。同時這個函式列印的日誌也可以用 SLS 進行分析或者寫入資料庫 RDS/ADP 進行玩家畫像的分析。

客戶壓測資料如下圖所示，第一個函式 TPS 上升到十幾萬，第二個削峰填谷後變成不到 3 萬。

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在這個場景中，函式計算的核心價值是：

- 事件驅動，解耦架構難點；
- 彈性高可用，削峰填谷；
- 快速開發上線，1 天完成開發和壓測。

## 3. Serverless 實現安卓遊戲 APK 包按渠道分發

> UC 的遊戲分發平臺的遊戲 APK 包需要根據實時請求中的引數獲取渠道號，並將渠道號寫入 APK 檔案固定位置， UC 有每天有大量的且不同渠道的下載請求，能實時讓使用者斷點下載指定渠道的 APK 遊戲包。

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以阿里內部 UC 遊戲分發平臺為例，在物件儲存裡面放了一個原始包，其他包在檔案固定位置加一些東西就可以。但是 UC 渠道每天有不同的下載請求，透過 Channel=UC/小米/華為到 CDN，CDN 直接回源到函式計算， 比如在函式計算看到回源是小米，從 OSS 拿到原始包把小米渠道資訊寫進去，再把這個包直接返還給 CDN， 其他渠道包同理， 只要被下載過一次，都被快取到 CDN。

這個案例中，函式計算的核心價值是：

- CDN 直接回源到彈性高可用的函式計算服務（FC）；
- 降低成本，按需付費。客戶不需要為峰值預留計算資源，流量單價降價 40%。

## 4. Serverless 實現快速多渠道遊戲打包

> 在發行遊戲之前，通常會針對不同的發行渠道，將遊戲母包和不同的渠道資料包構建成渠道包。在這個構建過程中，如果使用手工方式，存在易出錯、效率低、高成本的痛點。

- **效率低：**針對不同的渠道去打包，傳統的做法是固定買幾臺打包機，打包機可能大部分時間浪費，每週就打幾次；
- **高成本：**渠道越接越多，打包機只有幾臺，想檢視渠道包情況，可能需要打一晚上第二天才能看到。隨著渠道越增越多，打包機也需要不斷增加，閒置成本也越來越高；
- **易出錯：**如何給打包機分配任務，排程系統需要自己開發，如果打包機出現了異常，需要自己去解決打包機的問題。

這個場景下，引入 Serverless 工作流，如下圖所示：

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工作流定義：第一步，把母包從 OSS 上下載下來；第二步，並行去打包這些包，每個渠道包有一個並行的任務；第三步，打包完以後，進行後處理。

在這個場景下，函式計算的核心價值是：

- **任務自動化**：事件一鍵觸發、自動執行，工作流完整跟蹤記錄整個打包流程，提高打包成功率；
- **打包並行化**：多個渠道包構建過程並行，提高打包效率，同時支援配置模板化；
- **低成本**： 按量付費，計算資源利用率高。

## 5. Serverless 實現遊戲服務快速全球部署

阿里雲作為國內第一家與 Terraform 整合的雲廠商，生態支援較完整（Serverless 重度依賴雲服務，中國支援較完整）。由於遊戲不可能使用很多其他的雲服務，而使用 Terraform 可以實現快速多雲部署。

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## 6. 實踐案例總結

- CPU 密集介面
   - 戰鬥結算；
   - 社交類遊戲中，遊戲內截圖、遊戲直播影片線上截圖、離線轉碼等；
   - 聊天敏感詞檢測過濾，聊天翻譯；
   - 排行榜等。
- 遊戲活動運營
   - 啟用碼生成、消耗等一些封測運營活動；
   - 遊戲打包發行、廣告買量、活動頁、運營平臺等業務平臺。
- 使用者基本業務資料處理

# 三、阿里雲函式計算現狀

## 1. 函式計算是國內企業 Serverless 架構落地、業務創新的首選產品

2020 年中國雲原生使用者調查報告，阿里雲 Serverless 使用者佔比是 66%。CNCF 2019 年中國雲原生報告中顯示，函式計算是國內企業 Serverless 架構落地和業務創新的首選產品。

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## 2. 阿里雲函式計算產品全景

函式計算是國內生態最完整、功能最豐富的 Serverless 產品，開發者一步上雲、一鍵 Serverless 化將成為現實。

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圖：阿里雲函式計算產品全景

- **系統層面**：支援了各種語言，開發者可以選一個自己最喜歡的語言，同時也支援了容器映象，擁抱容器生態;
- **例項型別**：預設選擇百毫秒彈性例項，也可以選擇效能例項（比如強 CPU 密集型的音影片轉碼）;
- **觸發層**：可以 API Gateway 或者 SDK 直接觸發，也可以用 Kafka、OSS、CDN 等事件源觸發;
- **工具層**：有全新的 Serverless-Tool、Fun、開發者框架等等;
- **可觀測性**：包括日誌、監控、 Metrics、告警、Tracing 等;
- **應用中心**：有非常好的落地案例，可以快速體驗經典案例。

# 四、附錄參考

- [江娛互動：遊戲領域 Serverless 架構探索之路](https://mp.weixin.qq.com/s/cjZl_o45GRKWPxNjBWY_ww)
- [遊戲打包過程枯燥且工作繁瑣，如何提升打包效率？看鯨旗遊戲的新思路](http://dasizhe.cn/?article/782073)
- [在遊戲運營行業，Serverless 如何解決資料採集分析痛點？](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUzNzYxNjAzMg==&mid=2247500924&idx=1&sn=4e1f4f2ad458d4426a3e7b7536587df8&scene=21#wechat_redirect)
- [函式計算 FC 助力遊戲群採集營銷資料滴水不漏](https://developer.aliyun.com/article/781233)
- [基於 ECI+FaaS 構建遊戲戰鬥結算服](https://bp.aliyun.com/detail/182?accounttraceid=3b58dce1a430473a93dbb06a27934394obmm)
- [娛樂/教育行業：推流、轉碼一站式解決方案](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4NzI5MDM1MQ==&mid=2247485892&idx=1&sn=50dd046122992bcff39330721c96cff3&chksm=ebceaf44dcb92652f634a1a49175b028fd972f7e654044813e9547a78f84972f8c3f32181c8e&scene=21#wechat_redirect)
- [零售行業：線上線下業務 Serverless 改造](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4NzI5MDM1MQ==&mid=2247486830&idx=1&sn=2ca3a93ee66368ce7c3237c9d4ffdb38&chksm=ebceabeedcb922f8a676bc1b61ba2ec3ef8e1ca417aa433a35cb5828d7d9e14b4eb691b0a0c0&scene=21#wechat_redirect)

**作者簡介**：
羅松（西流），目前負責阿里雲函式計算產品功能開發：runtime 開發、事件源整合以及工具鏈的開發等，畢業後，從事了兩年手遊開發，經歷過完整的手遊立項、研發、上線流程，17 年投身 Serverless 大潮，致力於將更好的 Serverless/FaaS 實踐案例落地，打造國內最好的開源開放的 Serverless 社群。

> 本文整理自【Serverless Live 系列直播】1 月 27 日場
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