SINoALICE -シノアリス- Google Cloud Firestoreを用いた観戦機能の実現について

GREE Tech Conference 2021 で発表された資料です。
https://techcon.gree.jp/2021/session/Session-8

Transcript

1. SINoALICE -シノアリス- Google Cloud Firestoreを 用いた観戦機能の実現について 株式会社ポケラボ サーバーエンジニア 山口 拓郎
2. • 本公演のターゲット • Google Cloud Firestoreに興味がある方 • シノアリスのリアルタイムバトルのシステムに興味がある方 はじめに 2
3. • 山口 拓郎（Takuro Yamaguchi） • 2016年新卒エンジニアとしてポケラボに入社 • AKB48ステージファイター2 バトルフェスティバル • SINoALICE -シノアリス- • 新卒から現在に至るまでサーバーサイドエンジニアとして従事 自己紹介 3
4. 本日の流れ 4 1.シノアリスとは 2.観戦機能とは 3.コロシアムのシステム紹介 4.発生した課題と解決方法について
5. 1.シノアリスとは 5
6. シノアリスとは 6
7. シノアリスとは 7 • リアルタイム通信対戦『コロシアム』 について • シノアリスのメインコンテンツである、 ギルド対抗バトル • 最大15人のギルドメンバーと協力し、 対戦ギルドの”イノチ”を奪い合う • 1回20分間の対戦で、より多くの”イノ チ”を獲得した方の勝利
8. 2. 観戦機能とは 8
9. 観戦機能について(始まり) 9 • コロシアムで世界１位のギルドを決める 「WORLD GRAN COLOSSEUM」を開催
10. 観戦機能について(始まり) 10 • コロシアムで世界１位のギルドを決める 「WORLD GRAN COLOSSEUM」を開催 • 実際に出場するお客様だけでなく • 出場されないお客様にも一緒になって楽しんでもらえるよう 様々な検討を重ねた結果 • 世界一を決める激戦をみんなで観戦・応援できる仕組みを導入 することとなりました
11. 観戦機能について(始まり) 11 • コロシアムで世界１位のギルドを決める 「WORLD GRAN COLOSSEUM」を開催 • 実際に出場するお客様だけでなく • 出場されないお客様にも一緒になって楽しんでもらえるよう 様々な検討を重ねた結果 • 世界一を決める激戦をみんなで観戦・応援できる仕組みを導入 することとなりました ※開発画面
12. 観戦機能について(始まり) 12 • コロシアムで世界１位のギルドを決める 「WORLD GRAN COLOSSEUM」を開催 • 実際に出場するお客様だけでなく • 出場されないお客様にも一緒になって楽しんでもらえるよう 様々な検討を重ねた結果 • 世界一を決める激戦をみんなで観戦・応援できる仕組みを導入 することとなりました
13. 観戦機能について(技術方針) 13
14. 観戦機能について(技術方針) 14
15. 観戦機能について(技術方針) 15
16. Cloud Firestore 観戦機能について(技術方針) 16 • 柔軟な階層型データ構造に対応 • リアルタイムアップデート • Firebase Unity SDK から扱える • シノアリスのアプリには既に導入済みだった
17. 3. コロシアムのシステム紹介 17
18. コロシアムのシステム紹介(構成) 18
19. コロシアムのシステム紹介(構成) 19 • Unity 2018.4.2f1 • Apache / PHP(7.0) • Amazon Aurora MySQL • Memcached • CDN(Akamai)
20. コロシアムのシステム紹介(構成) 20 • ポケラボ謹製 リアルタイム通信サーバ (通称「Reflector」) ◦ Java ◦ クライアントと常時接続 ◦ Appサーバが提供する HTTPサービスを定期的に 実行 ◦ データストアとして Hazelcastを利用
21. コロシアムのシステム紹介(状態同期) 21 1 1. App サーバへ現在の状態を取得す る HTTP サービスを実行
22. コロシアムのシステム紹介(状態同期) 22 1 1. App サーバへ現在の状態を取得す る HTTP サービスを実行 2. 現在の状態を Reflector に返却 2
23. コロシアムのシステム紹介(状態同期) 23 1 1. App サーバへ現在の状態を取得す る HTTP サービスを実行 2. 現在の状態を Reflector に返却 3. App サーバから返却された状態を Client に転送 2 3
24. コロシアムのシステム紹介(状態同期) 24 1 1. App サーバへ現在の状態を取得す る HTTP サービスを実行 2. 現在の状態を Reflector に返却 3. App サーバから返却された状態を Client に転送 4. 転送された状態を元に画面同期 2 3 4
25. コロシアムのシステム紹介(ユーザー行動) 25 1. 武器使用などのユーザーの行動メ ッセージを送信 1
26. コロシアムのシステム紹介(ユーザー行動) 26 2 1. 武器使用などのユーザーの行動メ ッセージを送信 2. App サーバへユーザーの行動を 登録する HTTP サービスを実行 1
27. コロシアムのシステム紹介(ユーザー行動) 27 2 1. 武器使用などのユーザーの行動メ ッセージを送信 2. App サーバへユーザーの行動を 登録する HTTP サービスを実行 3. 行動に基づいた処理を実行、結果 を Reflector に返却 3 1
28. コロシアムのシステム紹介(ユーザー行動) 28 2 1. 武器使用などのユーザーの行動メ ッセージを送信 2. App サーバへユーザーの行動を 登録する HTTP サービスを実行 3. 行動に基づいた処理を実行、結果 を Reflector に返却 4. 返却された結果を Client に転送 3 4 1
29. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:戦況) 29
30. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:戦況) 30 1. Reflector から App サーバへ HTTP サービスを実行 1
31. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:戦況) 31 1. Reflector から App サーバへ HTTP サービスを実行 2. 結果を Reflector に返却すると共 に Firestore へ書き込み 1 2
32. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:戦況) 32 1. Reflector から App サーバへ HTTP サービスを実行 2. 結果を Reflector に返却すると共 に Firestore へ書き込み 3. Firestore 上のデータ読み取り 1 2 3
33. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:チャット) 33
34. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:チャット) 34 1. Client から App サーバへ メッセージ送信 1
35. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:チャット) 35 1. Client から App サーバへ メッセージ送信 2. 結果を Firestore へ書き込み 2 1
36. コロシアムのシステム紹介(Firestore導入:チャット) 36 1. Client から App サーバへ メッセージ送信 2. 結果を Firestore へ書き込み 3. Firestore 上のデータ読み取り 2 3 1
37. Firesto 上のデータ構造(仕様) 37 • Cloud Firestore はNoSQL ドキュメント指向データベース • データは「ドキュメント」に格納し それが「コレクション」にまとめられる
38. Firesto 上のデータ構造 38 collection1 コロシアムの 基本情報 対戦開始時 ギルド情報 メンバー情報 イベント情報 など collection2 ユーザーの 行動履歴 ユーザー1行動毎 ユーザーID 攻撃対象 ダメージ量 など collection3 戦況状態履歴 約1秒毎 全ユーザーのHP イノチ獲得量 イベント状態 など collection4 チャット 発言毎 ユーザーアイコン 発言内容 など
39. Firesto 上のデータ構造 39 collection1 コロシアムの 基本情報 対戦開始時 ギルド情報 メンバー情報 イベント情報 など collection2 ユーザーの 行動履歴 ユーザー1行動毎 ユーザーID 攻撃対象 ダメージ量 など collection3 戦況状態履歴 約1秒毎 全ユーザーのHP イノチ獲得量 イベント状態 など collection4 チャット 発言毎 ユーザーアイコン 発言内容 など
40. Firesto 上のデータ構造 40 collection1 コロシアムの 基本情報 対戦開始時 ギルド情報 メンバー情報 イベント情報 など collection2 ユーザーの 行動履歴 ユーザー1行動毎 ユーザーID 攻撃対象 ダメージ量 など collection3 戦況状態履歴 約1秒毎 全ユーザーのHP イノチ獲得量 イベント状態 など collection4 チャット 発言毎 ユーザーアイコン 発言内容 など
41. Firesto 上のデータ構造 41 collection1 コロシアムの 基本情報 対戦開始時 ギルド情報 メンバー情報 イベント情報 など collection2 ユーザーの 行動履歴 ユーザー1行動毎 ユーザーID 攻撃対象 ダメージ量 など collection3 戦況状態履歴 約1秒毎 全ユーザーのHP イノチ獲得量 イベント状態 など collection4 チャット 発言毎 ユーザーアイコン 発言内容 など
42. Firesto 上のデータ構造 42 collection1 コロシアムの 基本情報 対戦開始時 ギルド情報 メンバー情報 イベント情報 など collection2 ユーザーの 行動履歴 ユーザー1行動毎 ユーザーID 攻撃対象 ダメージ量 など collection3 戦況状態履歴 約1秒毎 全ユーザーのHP イノチ獲得量 イベント状態 など collection4 チャット 発言毎 ユーザーアイコン 発言内容 など
43. 4. 発生した課題と解決方法について 43
44. 発生した課題と解決方法について 44 • PHP から Firestore への write時、一定のコストがかかっており • 結果 Response Time の悪化が見られた
45. 発生した課題と解決方法について 45 • Firestore への write が遅延するケースがあった • PHP と Firestore を切り離すために Cloud functions を使用
46. 発生した課題と解決方法について 46 • Firestore への write にかかる時間が安定しなかった • PHP と Firestore を切り離すために、下記を実施 app サーバ 戦況書き込み app サーバ 戦況書き込み • Cloud functions ◦ PHP → Firestore への書き込み遅延を回避するために使用 PHP から write するのではなく、Cloud Functions から write する • Cloud Pub/Sub ◦ Cloud functions のトリガーとして使用
47. 発生した課題と解決方法について 47 • Firestore への write が遅延するケースがあった • PHP と Firestore を切り離すために Cloud functions を使用 app サーバ 戦況書き込み app サーバ 戦況書き込み
48. 発生した課題と解決方法について 48 • Cloud functions からの write に切り替えた結果 Response Time は安定
49. 発生した課題と解決方法について 49 • Cloud functions からの write に切り替えた結果 Response Time は安定 • 依然として Cloud Pub/Sub への書き込みコストがあった
50. 発生した課題と解決方法について 50 • 依然として Cloud Pub/Sub への書き込みコストがあった • google-cloud-batch daemon を使用
51. 発生した課題と解決方法について 51 • 依然として Cloud Pub/Sub への書き込みコストがあった • google-cloud-batch daemon を使用 Request pub/sub 書き込み daemon 未使用
52. 発生した課題と解決方法について 52 • 依然として Cloud Pub/Sub への書き込みコストがあった • google-cloud-batch daemon を使用 Request pub/sub 書き込み daemon pub/sub 書き込み queueに書き込み Request daemon 未使用 daemon 使用
53. 発生した課題と解決方法について 53 • google-cloud-batch daemon で Cloud Pub/Sub への write を行うようにした結果 • Response Time が、Firestore導入前と同等まで改善
54. まとめ 54 • Cloud Firestore は以下の特徴がある • 柔軟な階層型データ構造に対応 • リアルタイムアップデート • Firebase Unity SDK から扱える • Firestore への書き込み時に一定のコストが発生したが Cloud functions, batch daemon を使用することで 書き込み時のコストを抑えることが出来た