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游戏服务器架构演进

发布时间:2019-09-17 01:36:21 所属栏目:外闻 来源:开源社区
导读:副标题#e# 一、游戏服务器特征 游戏服务器,是一个会长期运行程序,并且它还要服务于多个不定时,不定点的网络请求。所以这类服务的特点是要特别关注稳定性和性能。这类程序如果需要多个协作来提高承载能力,则还要关注部署和扩容的便利性;同时,还需要考虑

异步-多线程,基于每个场景(或者房间),分配一个线程。每个场景的玩家同属于一个线程。游戏的场景是固定的,不会很多,如此线程的数量可以保证不会不断增大。每个场景线程,同样采用tick轮询的方式,来定时更新该场景内的(对象状态,刷新地图,刷新NPC)数据状态。玩家如果跨场景的话,就采用投递和通知的方式,告知两个场景线程,以此更新两个场景的玩家数据。

多进程。由于单进程架构下,总会存在承载量的极限,越是复杂的游戏,其单进程承载量就越低,因此一定要突破进程的限制,才能支撑更复杂的游戏。多进程系统的其他一些好处:能够利用上多核CPU能力、更容易进行容灾处理。

多进程系统比较经典的模型是“三层架构”,比如,基于之前的场景线程再做改进,把网络部分和数据库部分分离为单独的进程来处理,逻辑进程专心处理逻辑任务,不合IO打交道,网络IO和磁盘IO分别交由网路进程和DB进程处理。

3)、第三代网游服务器

之前的网游服务器都是分区分服,玩家都被划分在不同的服务器上,每台服务器运行的逻辑相同,玩家不能在不同服务器之间交互。想要更多的玩家在同一世界,保持玩家的活跃度,于是就有了世界服模型了。世界服类型也有以下3种演化:

一类型(三层架构)

网关部分分离成单端的gate服务器,DB部分分离为DB服务器,把网络功能单独提取出来,让用户统一去连接一个网关服务器,再有网关服务器转发数据到后端游戏服务器。而游戏服务器之间数据交换也统一连接到网管进行交换。所有有DB交互的,都连接到DB服务器来代理处理。

游戏服务器架构演进

二类型(cluster)

有了一类型的经验,后续肯定是拆分的越细,性能越好,就类似现在微服务,每个相同的模块分布到一台服务器处理,多组服务器集群共同组成一个游戏服务端。一般地,我们可以将一个组内的服务器简单地分成两类:场景相关的(如:行走、战斗等)以及场景不相关的(如:公会聊天、不受区域限制的贸易等)。经常可以见到的一种方案是:gate服务器、场景服务器、非场景服务器、聊天管理器、AI服务器以及数据库代理服务器。如下模型:

游戏服务器架构演进

以上中我们简单的讲下常见服务器的三种类型功能:

场景服务器:它负责完成主要的游戏逻辑,这些逻辑包括:角色在游戏场景中的进入与退出、角色的行走与跑动、角色战斗(包括打怪)、任务的认领等。场景服务器设计的好坏是整个游戏世界服务器性能差异的主要体现,它的设计难度不仅仅在于通信模型方面,更主要的是整个服务器的体系架构和同步机制的设计。

非场景服务器:它主要负责完成与游戏场景不相关的游戏逻辑,这些逻辑不依靠游戏的地图系统也能正常进行,比如公会聊天或世界聊天,之所以把它从场景服务器中独立出来,是为了节省场景服务器的CPU和带宽资源,让场景服务器能够尽可能快地处理那些对游戏流畅性影响较大的游戏逻辑。

网关服务器: 在类型一种的架构中,玩家在多个地图跳转或者场景切换的时候采用跳转的模式,以此进行跳转不同的服务器。还有一种方式是把这些服务器的节点都通过网关服务器管理,玩家和网关服务器交互,每个场景或者服务器切换的时候,也有网关服务器统一来交换数据,如此玩家操作会比较流畅。

通过这种类型服务器架构,因为压力分散了,性能会有明显提升,负载也更大了,包括目前一些大型的 MMORPG游戏就是采用此架构。不过每增加一级服务器,状态机复杂度可能会翻倍,导致研发和找bug的成本上升,这个对开发组挑战比较大,没有经验,很容出错。

三类型(无缝地图)

魔兽世界的中无缝地图,想必大家印象深刻,整个世界的移动没有像以往的游戏一样,在切换场景的时候需要loading等待,而是直接行走过去,体验流畅。

现在的游戏大地图采用无缝地图多数采用的是9宫格的样式来处理,由于地图没有魔兽世纪那么大,所以采用单台服务器多进程处理即可,不过类似魔兽世界这种大世界地图,必须考虑2个问题:

1、多个地图节点如何无缝拼接,特别是当地图节点比较多的时候,如何保证无缝拼接

2、如何支持动态分布,有些区域人多,有些区域人少,保证服务器资源利用的最大化

为了解决这个问题,比较以往按照地图来切割游戏而言,无缝世界并不存在一块地图上面的人有且只由一台服务器处理了,此时需要一组服务器来处理,每台 Node服务器用来管理一块地图区域,由 NodeMaster(NM)来为他们提供总体管理。更高层次的 World则提供大陆级别的管理服务。

游戏服务器架构演进

一个 Node所负责的区域,地理上没必要连接在一起,可以统一交给一个Node去管理,而这些区块在地理上并没有联系在一起的必要性。一个 Node到底管理哪些区块,可以根据游戏实时运行的负载情况,定时维护的时候进行更改 NodeMaster 上面的配置。

对象的无缝迁移

游戏服务器架构演进

玩家A、B、C分别代表3种不同的状态,以及不同的迁移方式,我们分别来看。

  • 玩家A: 玩家A在node1地图服务器上,由node1控制,如果迁移到node2上,需要将其数据复制到node2上,然后从node1移除。
  • 玩家B: 玩家B在node1和node2中间,此时由node1和node2维护,若是从node1行走到node2的过程中,会向1请求,同时向2请求,待全部移动过去了再移除。
  • 玩家C:玩家C在node2地图服务器上,由node2控制,如果迁移到node1上,需要将其数据复制到node1上,然后从node2移除。

具体魔兽世界服务器的分析,篇幅过多,我们以后再聊。

3、房间服务器(游戏大厅)

房间类玩法和MMORPG有很大的不同,在于其在线广播单元的不确定性和广播数量很小。而且需要匹配一台房间服务器让少数人进入一个服务器。

(编辑:应用网_丽江站长网)

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