NFTScan x TiDB丨一棧式HTAP數據庫為Web3數據服務提供毫秒級查詢_NFT:FTS

導讀

NFTScan是一家多鏈NFT數據基礎設施服務商，為Web3用戶提供高效簡潔的NFT資產搜索查詢服務，為Web3開發者和新一代金融科技公司提供專業的NFTAPI數據服務。

TiDB作為一種分布式HTAP數據庫，可以同時滿足海量數據存儲和高并發讀寫的需求，在高可用性、分布式架構、ACID事務支持和實時多維查詢等方面，都具備優勢，適配Web3行業的場景需求。

NFTScan在快速發展中發現傳統的MySQL數據庫無法滿足業務的快速增長，而TiDB能夠提供毫秒級多維查詢的能力，為NFTScan提供了更高效的服務，于是選擇TiDB作為核心數據架構。本文介紹了NFTScan數據架構面臨的挑戰、選型的思考、遷移至TiDB的過程以及遷移后獲得的收益。一體化的HTAP架構能夠替代MySQL+Elasticsearch的能力，成為支撐在線數據服務的最佳選擇。

NFTScan成立于2021年4月，是一個多鏈NFT數據基礎設施服務商，截止到2023年1月份，我們已經支持了11條區塊鏈網絡，包括Ethereum、Solana、BNBChain、Moonbeam、Polygon、Arbitrum、Optimism、Avalanche、Fantom、Cronos、PlatON網絡。

路透社：NFT增長開始出現放緩跡象:金色財經報道，據路透社消息，全球最大的NFT市場Opensea數據顯示，該平臺銷售額在2021年8月達到頂峰，但在9、10、11三個月出現下降，之后在12月出現反彈，數據顯示NFT銷售走勢與加密貨幣價格波動關系不大，因為BTC和ETH在去年9-11月期間呈上升態勢，雖然NFT銷售總量仍在上漲，但增長已經開始出現放緩跡象。[2022/1/13 8:45:35]

NFTScan旗下有2個核心業務：NFTScan.COM多鏈NFT數據瀏覽器平臺和NFTScanOpenAPI開發者平臺。NFTScan主要為Web3用戶提供高效簡潔的NFT資產搜索查詢服務，以及為Web3開發者和新一代金融科技公司提供專業的NFTAPI數據服務。

目前，NFTScan數據庫收錄了100萬+個NFT合約地址，7億多枚NFT資產數據，17億多鏈NFT鏈上交互記錄。并且這個數字還在以每日3000個NFT合約地址和200萬個NFT資產的速度在遞增。從上述數據可以看出，NFTScan有著增量大，活躍度高兩大特點。這樣的業務特點決定了我們對數據庫技術架構要求極高，需要具備全面、實時、高效等特性，并滿足高并發、低延時等需求。選擇一個合適的，能滿足業務需求的數據存儲體系對NFTScan來說至關重要。

PhantaBear NFT 24小時交易額超5000 ETH，24小時漲超59%:1月9日，據OpenSea數據顯示，PhantaBearNFT24小時交易額達5,138.75ETH（約合1,590萬美元），24小時漲幅達59.76%。[2022/1/9 8:36:47]

此前，NFTScan使用AmazonWebServices(AWS)上的MySQL和Elasticsearch作為其核心數據庫解決方案。MySQL存儲了所有業務數據，包括來自B端和C端用戶的用于分析和處理的數據。其中，NFT的交易記錄和資產記錄是核心的業務數據模型，B端和C端的查詢也大部分是圍繞這兩類核心數據展開的。由于NFT數據每天都在持續增長，多維度查詢會存在一些分布不均勻的現象，NFTScan將NFT交易和資產相關數據以全索引方式同步到Elasticsearch，以近乎全字段索引的方式響應多維度NFT數據查詢，從而解決MySQL在多維度檢索海量數據方面的性能與效率瓶頸。

Axie Infinity成為三季度交易量最大NFT收藏品:金色財經報道，Axie Infinity在2021年第三季度交易量達到20.8億美元，超過 NBA Top Shot 和 CryptoPunks，成為上一季交易量最大NFT 收藏品。據DappRadar數據顯示，三季度dApp唯一活躍錢包日均值達到了154萬個，其中“邊玩邊賺”游戲平均每天吸引的唯一活躍錢包數量達到了754,000個，比上一季度提高140%，包括Hive、BSC和WAX在內的區塊鏈網絡也都從“邊玩邊賺”游戲潮流中受益。自從轉向Ronin側鏈解決方案以來，AxieInfinity表現越來越出色，據這款游戲背后的開發公司SkyMavis稱，AxieInfinity在第三季度的活躍用戶量已經超過150萬，游戲收入超過7.76億美元，輕松超越BSC區塊鏈、甚至是比特幣的收入。（decrypt）[2021/10/15 20:32:25]

該解決方案在使用半年后，我們逐漸發現其無法滿足業務的快速增長，存在以下缺陷：

數據：谷歌搜索“如何購買NFT”興趣值達到100 全球對NFT興趣在八月飆升426%:金色財經報道，根據區塊鏈中心對谷歌趨勢數據的分析顯示，2021年8月，全球對非同質化代幣(NFT)的興趣增加了426%。2021年8月1日，谷歌搜索關鍵字“如何購買NFT”的次數為19，但到2021年8月29日，該數字已經上升到100。谷歌的搜索興趣以點數來衡量，100分最高，0分最低。由于谷歌搜索“如何購買NFT”興趣值已達到100，這表明創下了2021年迄今為止的最大搜索量。另外根據國家區塊鏈，對數字藝術作品興趣最高的是新加坡，谷歌搜索值為100，澳大利亞以86分位居第二，尼日利亞緊隨其后（70分）。（finbold）[2021/9/8 23:10:29]

可擴展性差，存儲和維護成本高。每天新的區塊鏈數據量急劇增加，但MySQL無法自動橫向擴展以應對不斷增加的工作負載。我們不得不手動對表進行分片并新增MySQL的主備集群，來分攤和均衡CPU和內存資源的使用，這大大增加了存儲和維護成本。

NFT 概念板塊今日平均漲幅為7.43%:金色財經行情顯示，NFT 概念板塊今日平均漲幅為7.43%。16個幣種中10個上漲，6個下跌，其中領漲幣種為：RARI(+58.71%)、MEME(+31.34%)、LYXE(+27.31%)。領跌幣種為：GHST(-12.43%)、SAND(-9.02%)、ENJ(-5.35%)。[2021/3/6 18:20:52]

隨著成本的增加，使用率下降。Elasticsearch部署在AWS上，由于AWS原生集群配置的限制，我們不得不增加更多的Elasticsearch高配置數據節點來提供在線查詢服務，這導致成本上升和使用率降低。

反復出現的精度錯誤。Elasticsearch數據庫更多的是為搜索而設計的，而不是為計算設計，所以在聚合計算中存在精度誤差。

經過近一個月的調研和測試，我們最終選擇了TiDB來作為核心數據架構，替代原有數據庫系統。NFTScan研發團隊在調研中選擇TiDB主要有以下幾點考量因素：

高度兼容MySQL：TiDB在傳輸協議和SQL語法等方面與MySQL高度兼容，NFTScan可以輕松地將數據遷移到TiDB，MySQL兼容性大大減少了研發團隊使用新數據庫的學習成本、時間和精力，同時也能加速數據庫架構的遷移工作；

彈性伸縮：TiDB采用計算和存儲分離的分布式架構以及底層分布式存儲數據的設計機制，NFTScan可以根據讀寫流量的實時變化靈活伸縮計算存儲資源，最大限度地提高了資源使用率，并大幅降低了成本；

一體化HTAP架構：TiDB的HTAP能力可以同時處理事務和分析工作負載，一套數據庫即可滿足事務型數據庫和分析型數據庫的需求，不僅完美地滿足了NFTScan不斷增長的業務需求，還降低了整體運營成本；

高可用性：TiDB本身的數據副本同步機制和內置的災備方案，保證了整體數據庫服務的高可用性。

經過兩個月的時間，我們完成了將底層數據庫系統全部切換到TiDB的工作，通過部署2臺TiDB服務器、9臺TiKV服務器和2臺TiFlash服務器，并在同一region下，跨三個可用區（AZ)進行部署，保證了整體架構的高可用性。

截至2022年11月，NFTScan的TiDB數據庫存儲了大約6TB的業務數據，QPS達到5000，平均查詢時長40ms，各種應用在TiDB上運行穩定。

流暢的遷移體驗

在整個遷移過程中，我們對TiDB的性能與數據遷移的流暢性印象深刻。

TiDB提供了Dumpling、TiDBDataMigration(DM)等一系列數據同步套件，幫助NFTScan將歷史數據從MySQL遷移到TiDB。比如NFTScan的一些業務數據是不能直接遷移到TiDB的，必須在遷移前先進行調整。在這種情況下，TiDB的同步工具可以并發寫入大量數據。在解析存儲實時NFT數據時，執行效率較之前的存儲方案提升了約30%。

同時，TiDB的onlineschemaupdate設計，使得NFTScan可以在遷移過程中進行異步更改字段和異步添加索引等數據定義語言(DDL)操作，而不會阻塞整個表的讀寫，這大大提高了業務邏輯調整時數據模式的靈活性。遷移完成后，NFTScan對B端、C端各類應用程序的數據查詢進行了改造，經過充分調優和測試后，逐步將生產環境的應用全部切換到TiDB。

使用收益

TiDB支持多維實時查詢，查詢時間短。TiDB完美地滿足了NFTScan高吞吐量和低延遲的核心要求。以業務端的API服務為例，平均查詢時間從10-100毫秒下降到10毫秒或更少。即使處理1,000QPS，這樣的查詢速度也能保持穩定。

TiDB的列式存儲引擎TiFlash，可以高效地處理分析工作負載。例如，在對某張具有數億行的表執行復雜查詢時，可以在幾秒鐘內獲得結果。

TiDB的智能SQL優化器可以根據數據的分布情況選擇最具性價比的數據查詢執行計劃，讓開發者可以靈活調整和優化SQL執行計劃。

Tags：NFTFTSNFTSNFT價格NFT幣FTS幣FTS價格NFTS幣NFTS價格

加密貨幣