亚马逊云科技案例研究：BUD

BUD 使用亚马逊云科技部署 3D 元宇宙 UGC (User Generated Content) 平台数据服务、联机服务托管以及静态资源存储与分发。亚马逊云科技高性能、可扩展的数据库服务，强大、高效的专用游戏服务器托管服务，安全、稳定的基础架构支持和全方位的应用场景覆盖能力，助力 BUD 成为全球 3D 元宇宙 UGC 平台头部玩家。BUD 将移动原生、操作简易的创作工具给到每位用户，为全球创作者提供零门槛的 3D 创作和交互体验，成为 Z 世代与 Alpha 世代的社交平台新选择。受益于亚马逊云科技扎实的产品服务和深厚的行业经验，BUD 持续为用户打造出创新和惊喜不断的元宇宙世界。BUD 采用的亚马逊云科技服务包括 Amazon EC2、Amazon S3、Amazon EKS、Amazon MemoryDB for Redis、Amazon DynamoDB、Amazon Lambda、Amazon GameLift、Amazon OpenSearch Service、Amazon CloudFront 等。

BUD 是一个用户即创作者的 3D UGC 平台，不是硬核玩家或专业人士的独角戏，而是所有人展示独特个性和想法的大舞台。用户完全无需掌握任何专业编程或建模知识，就可以利用 BUD 内置的几何模块及互动道具，从 0 到 1 搭建一套精美的 3D 互动场景，还能参与其他玩家创作的热门项目：跑酷、赛车、射击类游戏和剧情地图等。

与传统游戏相比，3D 元宇宙 UGC 平台更重视用户社交体验，大量评论、点赞、关系链等社交数据交互频繁。同时，热点数据集中度高，场景地图中的房间属性等内容变化速度更快，可能存在短时间内大量用户快速进出的情况。每一个用户的每一次操作都会涉及很多底层服务，每一个底层服务都需要快速响应，这对 IT 基础平台的性能、稳定性和扩展能力等提出了非常高的要求。

作为初创企业，BUD 也非常关注底层基础架构平台的易维护性和易管理性。团队倾向于将更多管理工作交由后台实现，高效实现系统日常监控运维，从而更好地专注于产品创新和服务更新，快速迭代并持续优化用户体验。

BUD 产品应用中存在大量频繁读写的场景，内存缓存何时更新、如何更新一直是团队关注的要题。

针对 BUD 业务场景中各类常见的数据缓存方式，亚马逊云科技均可提供专业化数据库解决方案，如针对缓存数据的 Amazon ElastiCache for Memcached，与 Redis 兼容的内存数据存储服务 Amazon ElastiCache for Redis，能够提供亚毫秒级延迟来支持实时应用程序，还有与 Redis 兼容、持久的内存数据库服务 Amazon MemoryDB for Redis，可提供超快性能。其中，MemoryDB for Redis 是持久化内存数据库服务，使用分布式事务日志跨多可用区持久存储数据，可充分满足要求低延迟和高吞吐量的数据密集型 Web 和移动应用程序的需求。

MemoryDB for Redis 利用大量开发者熟悉的 Redis 数据结构（如流、列表、集合和 JSON），帮助开发团队快速、高效地构建服务。作为全托管的数据库服务，MemoryDB for Redis 使用简单，可通过 Amazon Web Services 管理控制台、Amazon CLI 或 SDK 启动，通过自动更新使集群保持最新状态，提供身份验证、访问授权等内置安全特性。

MemoryDB for Redis 将数据存储在持久的事务日志中，可有效屏蔽数据丢失的潜在风险。应用程序写入数据时，MemoryDB for Redis 会在服务确认请求前生成日志，通过多可用区事务日志系统完成可扩展的读副本，实现数据持久化、一致性和可恢复性。数据也会自动跨多个区域进行复制，更大范围地满足业务连续性需求。MemoryDB for Redis 集群将数据集进行分片，每个分片都包含一个主节点和最多五个副本节点，在主节点发生故障时可无缝切换至副本节点，确保系统高可用。实操中，BUD 采用事务日志异步复制，同时将只读副本与主集群进行同步的方式，确保应用程序可以从集群的任意节点读取，增强可扩展性和性能。

BUD 以 MemoryDB for Redis 为数据核心，构建了充分适配 3D 元宇宙 UGC 平台业务场景特点需求的后台，支持大规模、低延迟和高并发地更新应用，实时创建玩家数据存储、会话历史和排行榜等。实际应用中，MemoryDB for Redis 读延迟低至微秒级，通过多区并行处理、数据管道（pipeline 等）等特性，支持每秒事务处理量（TPS）高达百万级。

BUD 使用的亚马逊云科技服务包括 Amazon MemoryDB for Redis、Amazon GameLift、Amazon DynamoDB、Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)、Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)、Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC)、Elastic Load Balancing、Amazon ElastiCache、Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS)、Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)、Amazon Lambda、Amazon OpenSearch Service、Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS)、Amazon CloudFront 等。

BUD 还根据自身业务逻辑，将每个独立的功能模块划分成微服务，再将各种数据汇总，给到用户前端。其中，Amazon EKS 是一项 Kubernetes 托管服务，保证 Kubernetes 在云平台上安全启动、运行和扩容，帮助您利用亚马逊云科技服务从而轻松地构建和运行复杂的微服务应用程序。

联机服务托管是 BUD 另一大关键应用场景。传统联机服务模式中，运维脚本及工具零散、数量多且难复用，多版本管理和预防 DDoS 网络攻击也是一大难题。此外，面对弹性极高的资源伸缩需求，如何实现成本、效率与可用性的平衡？包括大量高并发应用可能导致的潜在故障风险等都是关键痛点。

通过专用的游戏服务器托管解决方案 Amazon GameLift，BUD 很好地解决了上述问题：在基础设施管理方面，Amazon GameLift 支持自动伸缩、高可用性（Multi-AZ）、自动容灾和 DDoS 防护（逻辑设计）；同时，Amazon GameLift 支持可视化游戏会话管理，涵盖玩家和游戏对局管理、全球范围部署、灵活的玩家匹配（FlexMatch）等丰富功能。

在 BUD 技术团队负责人 Steve Zou 看来，Amazon GameLift 让 BUD 团队事半功倍，得以从服务维护、版本隔离、会话管理、弹性伸缩等一系列复杂又耗费精力的事务中“抽身”。同时，3D 元宇宙 UGC 平台不存在“对局”概念，用户参与本质上是一个事件。针对 BUD 自身业务场景区别于大型多人在线（MMO）游戏的匹配规则需求，亚马逊云科技与 BUD 团队进行了深入交流，帮助 BUD 分析和落地独有的匹配机制，满足应用需求。

如果说 Amazon GameLift 是支持 BUD 应用服务的“后台大管家”，MemoryDB for Redis 则堪称确保用户体验的“黄金标准”。在 3D 元宇宙 UGC 平台中，排行榜记录用户产生的分数排名变化情况，数据访问和变更频繁，MemoryDB for Redis 内置用于生成排行榜的 zset 数据结构支持，可灵活地处理大批量数据，每秒高达数十万级，性能强悍。“通过 MemoryDB for Redis，BUD 实现了近实时的排行榜展现，刷新频率低至 1-2 分钟。就 3D 元宇宙应用而言，这是用户体验进化的‘一大步’。”Steve Zou 表示。

同时，BUD 团队无需关心数据库性能、运维管理等一系列问题，可将精力完全投入到业务创新之中。与“传统关系型数据库+缓存”的方案相比，使用 MemoryDB for Redis，BUD 团队将开发效率提升了三倍以上。

此外，BUD 还可基于亚马逊云科技不断扩展自身能力和服务创新边界，通过引入 Amazon SNS、Amazon OpenSearch Service 等，安全地实时搜索、监控和分析业务和运营数据，实现从线上服务发布、治理到监控的一整套平台化架构。

未来，基于亚马逊云科技，BUD 将继续围绕三大核心要务开展创新实践：降低系统复杂度、节约开发团队时间成本、快速迭代优化用户体验。“元宇宙 UGC 平台的创新‘兵贵神速’，BUD 非常重视系统平台的快速响应能力，亚马逊云科技提供丰富的托管服务，非常适合 BUD 业务快速扩张，是我们至关重要的帮手。” Steve Zou 总结道。