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

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

55. 55