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棋牌游戏服务器的架构设计需要注意哪些点

Written by : , Category : 棋牌在线客服 , Date : 2018年9月28日 , 评论关闭

  以下内容从棋牌类服务器的特点;需要解决的技术点;系统架构;服务器架构;关于网关的问题这五个方向来具体为大家讲解棋牌游戏服务器的架构设计中的一些问题。

  以下内容从棋牌类服务器的特点;需要解决的技术点;系统架构;服务器架构;关于网关的问题这五个方向来具体为大家讲解棋牌游戏服务器的架构设计中的一些问题。

  一般来说,棋牌游戏都是不分区不分服的。所以棋牌类服务器要满足随着用户量的增加而扩展的需要。

  即在同一局游戏中就是在同一个房间中,同一个房间中的人可以接收到其他人的消息。

  因为棋牌类游戏不分区不分服,我们在设计服务器的时候,是按世界服的思想去设计,即服务器是一个n多台物理机的集群。当用户登陆服务器,创建房间时,可能根据负载均衡算法,它可以在任何一台服务器上面。所以,不管用户登陆到哪一台服务器上面了,都可以获得自己的数据。我们可以使用redis来做数据共享。

  在同一局游戏中,我们要求所有人都在同一个房间中,我们可以规定在同一个房间中的用户,必须登陆到同一台物理服务器上面。在创建房间完成之后,其他人根据房间号查找房间的时候,可以根据房间号,获取这个房间所在的服务器ip和端口,判断一个当前用户登陆的服务器ip与房间所在的服务器ip是否相同,如果相同,就不做切换,如果不一样,客户端就使用ip和端口,连接到房间所在的服务器上面。

  创建房间成功之后,接下来的操作都要保证它的顺序性,所以房间需要有一个它自己的消息个队列。我们可以把每个房间到达服务器的消息封装为一个任务,把这个任务放到消息队列中,然后有一个任务执行者去按顺序执行这些任务。

  登陆。一般都是需要接第三方登陆,登陆这一块是http操作,我们统一提供一个web服务,用来做登陆验证。因为在登陆时,调用第三方的http服务,这个过程可能很慢,如果放在逻辑服务器的话,可能会卡业务逻辑任务。因为可能不同的玩家业务请求可能同在一个线程中,如果有任务卡了,那么这个任务以后新来的请求请会卡住,导致消息延迟。

  获取游戏公告,也放在web服务中。公告一般是游戏登陆的时候向服务器获取一次。把它放在web服务器中,与业务逻辑分离的好处是,当业务逻辑服务器维护或更新的时候,不影响用户的登陆,和获取公告,这样用户体验会好一些。

  创建用户唯一的id,因为棋牌类游戏服务器是世界服,无分区,所以用户的id必须是全局唯一的。可以利用redis的incr方法,原子的递增,如果不想被别人根据userid的递增推算出有多少注册用户,递增的梯度可以随机,比如每次递增的值从1到1024中随机一个。

  创建房间,当房间主创建房间时,房间的id需要在任何台服务器上可以查询到,所以创建房间成功后,房间id要存储在共享内存redis中,每个房间id对应一个房间所在的ip地址或服务器id.这样,当有用户要进入房间,在查询房间id时,可能判断这个房间是否和自己登陆的游戏服务器相同。

  查找加入房间。根据房间id查询房间,查找到房间后,获取房间所在的ip地址或服务器id,如果发现和自己所登陆的服务器一样,直接可以加入房间。如果不一样,把这个房间所在的ip和端口返回给客户端,让客户端重新与房间所在的服务器建立连接,使用登陆时的token验证用户。

  游戏脚本调用。在验证游戏是否合法时,客户端与服务器都要验证,验证的算法是一样的,所以可以使用脚本来写,写一份脚本,在服务器与客户端中同时使用。可以使用lua。同一个算法使用同一个脚本 ,这样在开发新的同类型棋牌游戏时,只需要替换一下这个脚本就行了,不用再重复开发。

  这个一般是根据运营需求开发的,每个公司不一样。不过有一点,后台管理系统可能要和游戏服务器通信,这种通信方式最好是采用redis的订阅/发布机制。这样可以把某个消息事件同时发送到所有的业务服务器上面。根据用户所在的服务器进行处理。

  玩家同屏是棋牌游戏中的一个重点,对于做过那些大型的arpg,或mmo游戏的程序员来说,这并不是什么难事。因为同屏就是服务器对客户端的消息进行转发。一个房间四个人,一个人出的牌或操作能被其他三个人同时看到。

  客户端定时主动向服务器请求一个用户的消息队列,当一个玩家有操作需要同步到其他玩家时,在服务器端先把这个消息放到这个用户的消息队列中。等待客户端的拉取操作。这种方式的好处是,不需要考虑网络闪断或网络不好的情况,信息都是同步获取的。缺点是,定时拉取的时间间隔很短,可能不到一秒就会拉取一次。

  当一个用户出牌的消息需要同步给其他玩家时,服务器会获得这个玩家与服务器建立的socket连接,然后服务器使用socket 主动向客户端发送消息。

  这种方式要考虑网络闪断,消息丢失的问题。因为服务器推送的消息,客户端有可能会收不到。所以客户端需要根据心跳来判断网络是否有断开过,如果有断开,需要重新从服务器拉取整个房间状态的消息。或者根据服务器发送的消息号,如果客户端发现接收到的服务器消息号有跳号的,比如应该接收10,却收到了12,说明中间有消息丢失,需要重新拉取整个房间的状态信息。

  这种方式的缺点是,开发复杂,需要考虑一些网络问题。优点是,只有在有消息的时候才会推送,没有的话不推送,不占用带宽等系统资源,可以增加用户同时在线量,也就是增加了服务器的承载量。

  1、由于棋牌类的游戏数据少,计算量也小,所以完全可以不使用内存缓存,而直接使用redis共享内存,用户的所有数据都缓存在redis中。更新也同步更新到redis中,这样不管一个用户登陆哪一台业务服务器,都能获得自己的最新数据。

  2、更新数据库,由于数据第一缓存是redis,所以活跃的用户数据都是可以从redis中直接获得的,而不用查询数据库,所以数据库的更新可以采取异步更新,而不会产会数据的延迟。需要注意的一点是,数据的异步更新必须保证是有顺序的。那么这就会产生一个问题,怎么保证用户的更新不会乱呢?

  因为我们的业务服务器是多个的,用户可能连接其中的任何一个,如果说登陆的是服务器A,加入的房间在服务器B上,那么连接就会切换。为了保证数据更新的顺序,我们可以做一个数据库持久化服务,把需要更新数据库的任务实时发送到这台服务器上,由数据库持久化服务执行对数据库的更新。这样不管用户连接的哪台业务服务器,它的更新都是有顺序保证的。

  由于棋牌类的业务少,数据更新少,所以查询可以有redis缓存,减少数据库查询的压力,而更新实行实时更新到数据库,前期不需要开发数据库持久化服务。等用户积累到一定程序之后,发现更新数据库比较慢的时候,再单独做一个数据库持久化服务。

  1、登陆时,客户端首先向登陆的web服务器请求登陆信息,登陆成功之后,返回登陆的token,为了适应大规模的web请求和登陆服务的稳定,可以使用nginx做负载均衡。

  2、登陆成功之后,请求负载均衡服务器,获取一台连接的业务服务器。这个负载均衡服务器可以和登陆web在一个进程中,也可以独立出来。

  3、拿到登陆成功的token和需要连接的业务服务器的ip和端口之后,再去连接业务服务器。连接成功之后,要使用token到登陆服务器去验证,这个用户是否登陆了。

  业务的负载均衡,比如A业务由服务器a处理,B业务由服务器b处理,由网关进行转发。

  带宽的整合,一般的云服务都是按购买的服务器计算带宽的。通过一台服务器转发消息,可以只购买一个大带宽就可以了,以节约成本。

  我认为不太需要,因为棋牌类游戏业务比较单一,做的最多的就是消息同屏转发。最多是再有一些任务或活动,这些由一台服务器直接处理完全可以搞定。而且开发网关也是一个复杂的工作,没必要在这个上面花太多的时间。

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