宝可梦公司迁移至 AWS 专用数据库

起初，宝可梦训练家俱乐部是由第三方 NoSQL 文档数据库提供支持，其中包括所有用户档案数据和 3 亿多精灵宝可梦用户的更新日志。数据库分片中包含宝可梦生物的主数据库、集换式卡牌游戏在线用户数据以及来自现场“团体游戏”小组的数据。Memcached 提供对用户会话数据的快速访问。该公司将其数据库和内存缓存系统托管在 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 上，使用 Elastic Load Balancing 管理流量并使用 Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 进行对象存储。“我们之所以选择先前的 NoSQL 数据库是因为其快速查找能力”，Webb 指出。“但是，我们发现要实现我们期望的速度需要维护许多索引和管理许多复杂的节点，一次超过 300 个。”

保持节点顺畅运行具有一定的挑战性。当索引或数据库节点不可用时，就会增加延迟。如果 Memcached 节点故障，那么用户完全无法登录。当主数据节点故障时，团队必须停下一切来进行重构，此时系统在备份节点上运行。经过数年的日常管理问题之后，由于精灵宝可梦用户的大量增加，TPCi 决定迁移至 Amazon Web Services (AWS)，以使用其完全托管的数据库服务。

“我们对 Amazon EC2、Elastic Load Balancing 和 Amazon S3 的性能和可靠性非常满意”，Webb 回忆说。“这就是我们决定调差 AWS 托管数据库服务的原因。” 团队进行了广泛的测试，以找到满足其安全性、扩展性、性能和弹性需求的解决方案，最终选择了 Amazon Aurora with PostgreSQL compatibility。“由于身份验证请求占据了大部分 TPCi 流量，因此，我们选择了 Amazon Aurora PostgreSQL，以利用其企业级安全功能（包括静态和动态加密）以及多区域环境中的可靠性。”

团队还决定将用户缓存迁移至 Amazon ElastiCache，以充分利用 Redis 和 Memcached。Redis 会将新用户的任务排队，以提示它们完成身份验证后任务，如接受条款和条件。Memcached 有助于保持票证有效，从而使现有用户的会话在新用户加入时不会中断。该团队将全局配置和存活时间（TTL）数据迁移至 Amazon DynamoDB，后者是一个键值数据库，可大规模实现个位数的毫秒级性能。它们还将事件数据（如登录历史记录和用户更改审计记录）迁移至 Amazon S3。

首先迁移的是非关系数据存储，然后再将用户数据和数据库分片迁移至 Amazon Aurora。该项目仅花了九个月时间。“我们前几个月一直在创建用户案例和进行压力测试”，Webb 说。“随后，我们关联了所有数据并解构了 JSON 数据。我们在身份验证过程中零停机的前提下完成了迁移，这对于每秒都有 300 多个来自全球各地的用户登录宝可梦训练家俱乐部来说非常出色。”

迁移之后，TPCi 大幅降低了花在数据库上的时间和费用。“使用 Amazon Aurora，我们将 300 个节点合并为 30 个，并且我们不再需要为数据库许可证付费”，Webb 说。“我们的月度数据库成本降低了数万美金。最重要的是，迁移之前，我们在六个月内会出现 168 小时的停机或者性能下降。迁移之后，这种情况再也没有出现过。”

迁移还带来其他好处。“通过使用 Amazon DynamoDB 中的内置 TTL 设置，我们可以跟踪用户超过最大登录尝试次数阈值和拒绝进入的时间”，Webb 说。“结果就是机器人登录尝试次数减少了 90%，这就为合法用户腾出了系统资源并且减少了过度扩展的需要。”

充分利用完全托管的 Amazon ElastiCache 服务显著降低了管理 Memcached 节点的开销。将用户会话数据和票证状态存储在集群中加快了身份验证流程，并且使用户无需维护至单个服务器的连接。

缩短了管理数据库的时间，从而腾出了更多时间来进行创新。该公司正在计划使用无服务器计算、容器和微服务，以实现更高的效率和性能。随着服务继续改进，TPCi 使得全球数百万用户能够按需在宝可梦世界里畅游。

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