基于cobra_win實(shí)現(xiàn)游戲上層服務(wù)器
-----------關(guān)中刀客
-----------2008年09月07日
cobra_win是基于windows操作系統(tǒng)，使用IOCP技術(shù)，開(kāi)發(fā)的一套網(wǎng)絡(luò)底層通訊庫(kù)。該庫(kù)現(xiàn)在已經(jīng)擁有一套完整可配置的內(nèi)存管理容器，并且擁有強(qiáng)大的日志管理系統(tǒng)，線(xiàn)程類(lèi)，仿linux內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的定時(shí)器管理器，以及IOCP相關(guān)的各種事件處理。cobra_win可為IM通訊軟件，游戲服務(wù)器等提供強(qiáng)大的底層網(wǎng)絡(luò)通訊庫(kù)支持。
cobra_win采用XML語(yǔ)言作為配置文件，并使用著名的開(kāi)源庫(kù)tinyxml來(lái)對(duì)其進(jìn)行解析，使用者在使用cobra_win進(jìn)行開(kāi)發(fā)的時(shí)候，只需要僅僅根據(jù)自己開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目設(shè)置相關(guān)的參數(shù)即可，無(wú)需改動(dòng)cobra_win內(nèi)部數(shù)據(jù)和模塊。對(duì)于多線(xiàn)程環(huán)境中，為了保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)域的串行化操作，通常都是采用線(xiàn)程鎖的方式，對(duì)于cobra_win的諸多內(nèi)存管理器，使用者在使用時(shí)，可以根據(jù)自己的開(kāi)發(fā)需要，定制是否為線(xiàn)程安全的內(nèi)存容器，這樣子對(duì)于容器的串行化操作，該容器內(nèi)部會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行加鎖解鎖，而不必在外層頻繁的調(diào)用，極大地減輕了問(wèn)題的產(chǎn)生頻率。一個(gè)強(qiáng)大的日志管理系統(tǒng)，是一個(gè)項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵，對(duì)于我們的服務(wù)器程序來(lái)說(shuō)，需要大量記錄日志來(lái)記錄各個(gè)階段的關(guān)鍵信息，cobra_win的日志管理器，仿照java的log4cxx日志開(kāi)源庫(kù)，并進(jìn)行了相關(guān)的精簡(jiǎn)，實(shí)現(xiàn)了可配置，分等級(jí)的日志管理器，并且考慮到效率的問(wèn)題，cobra_win內(nèi)部使用單獨(dú)的線(xiàn)程來(lái)進(jìn)行日志的紀(jì)錄，在多核平臺(tái)上，極大地提高了效率?？紤]到一般網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器的定時(shí)器定位在毫秒級(jí)別，我們吸收了linux源代碼中定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，cobra_win實(shí)現(xiàn)了“雙級(jí)緩沖，一級(jí)定長(zhǎng)數(shù)組緩沖，二級(jí)雙向鏈表緩沖”的策略，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于毫秒級(jí)別的定時(shí)器管理機(jī)制,。
對(duì)于在使用IOCP開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器時(shí)出現(xiàn)的諸多問(wèn)題，cobra_win都進(jìn)行了合理的解決。首先，對(duì)于“死連接”問(wèn)題，cobra_win在底層中，使用單獨(dú)的線(xiàn)程來(lái)定時(shí)輪訓(xùn)所有連接，察看其連接的狀態(tài)，如在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，則超時(shí)并強(qiáng)制的關(guān)閉。在此，對(duì)于“IOCP發(fā)送大量數(shù)據(jù)導(dǎo)致沒(méi)有可用緩沖區(qū)”的問(wèn)題，在我們的cobra_win設(shè)置中，為了避免這個(gè)問(wèn)題，我們使用集中緩沖發(fā)送策略，將我們需要發(fā)送的所有數(shù)據(jù)，先存儲(chǔ)到固定的地方，然后根據(jù)定時(shí)器來(lái)控制發(fā)送的時(shí)間。對(duì)于服務(wù)器程序來(lái)說(shuō)，我們經(jīng)常會(huì)面臨不定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包，所以cobra_win底層實(shí)現(xiàn)了壓包器EPacket和解包器DPacket來(lái)進(jìn)行我們不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)的合并和拆分，極大地減輕了邏輯層面的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。cobra_win已經(jīng)將IOCP將要產(chǎn)生的各種事件單獨(dú)的拆分出來(lái)，開(kāi)發(fā)者只需要簡(jiǎn)單的繼承自我們的IIOThread純虛基類(lèi)，然后實(shí)現(xiàn)相關(guān)完成事件的處理即可，不需要考慮底層的諸多實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，有利于節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間，縮短開(kāi)發(fā)周期，提高開(kāi)發(fā)效率。對(duì)于異步多線(xiàn)程的使用，我們往往采用之間緩沖隊(duì)列的方式，將底層IO多線(xiàn)程受到的數(shù)據(jù)，發(fā)送給上層邏輯線(xiàn)程的進(jìn)行處理，但是，如果底層IO多線(xiàn)程的收包速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們的邏輯線(xiàn)程處理能力的話(huà)，就會(huì)導(dǎo)致中間緩沖隊(duì)列“爆炸”的情形，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，cobra_win在設(shè)計(jì)的時(shí)候，采用“雙緩沖安全隊(duì)列”的方式，合理高效的避免了此種問(wèn)題，使得服務(wù)器程序按照“流水線(xiàn)”的方式有效進(jìn)行。
如何使用cobra_win開(kāi)發(fā)上層服務(wù)器。本文將使用cobra_win，來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完成的網(wǎng)絡(luò)游戲登陸服務(wù)器框架。
首先，我們實(shí)現(xiàn)登陸服務(wù)器的服務(wù)器管理器類(lèi)：
/*
* Copyright(c)2008
*
* 文件名稱(chēng): ServerMgr
* 文件標(biāo)識(shí):
* 摘 要 : 登陸服務(wù)器管理器
*
* 當(dāng)前版本: cobra_login_server 0.03
* 作 者 : 關(guān)中刀客
* E-Mail : guanzhongdaoke@gmail.com
* Blog : http://guan-zhong-dao-ke.blog.163.com/
* 完成時(shí)間: 2008年09月08日
*/
#include <include/common/Header.h>
#include <include/common/Singleton.h>
#include <include/server/IOCPAcceptor.h>
#include <include/server/IOCPConnector.h>
#include "DMsgList.h"
#include "HeartBeatMgr.h"
#include "IOSendMgr.h"
#include <vector>
using namespace cobra_win;
class ServerMgr : public Singleton<ServerMgr>
{
private:
bool m_bRun; // 登陸服務(wù)器當(dāng)前運(yùn)行的狀態(tài)
IOCPAcceptor m_Acceptor; // 本地監(jiān)聽(tīng)器
bool m_bAcceptorState; // 本地監(jiān)聽(tīng)器狀態(tài)
IOCPConnector m_MasterServerConnector; // 主控服務(wù)器連接器
bool m_bMasterServerState; // 主控服務(wù)器狀態(tài)
LOGINSERVER_CONFIG_INFO m_LoginServerCfg; // 登陸服務(wù)器的配置文件信息
IOSendMgr m_IOSendMgr; // 集中數(shù)據(jù)緩沖發(fā)送管理器
HeartBeatMgr m_HeartBeatMgr; // 心跳管理器
DMsgList m_DMsgList; // 雙重隊(duì)列緩沖器
std::vector<SOCKET> m_SocketList; // 連接上來(lái)的客戶(hù)端列表
}；
對(duì)于我們的所有基于cobra_win的服務(wù)器來(lái)說(shuō)，都需要建立一個(gè)相應(yīng)的服務(wù)器管理器，里面包含諸多的元素，如上面的例子所示：首先，我們需要一個(gè)控制當(dāng)前服務(wù)器狀態(tài)的標(biāo)志位m_bRun;然后就是本地監(jiān)聽(tīng)器來(lái)負(fù)責(zé)接受所有的鏈接，下來(lái)就是必要的連接器，連接我們指定的IP地址和端口，還有一個(gè)必要的相應(yīng)服務(wù)器專(zhuān)有配置文件，下來(lái)就是我們的“雙重安全隊(duì)列緩沖區(qū)”和“集中數(shù)據(jù)緩沖管理器”。這樣子就構(gòu)成了我們大體的服務(wù)器框架。詳細(xì)的例子，我們參見(jiàn)我們的附件地址。
目前，我正在使用cobra_win來(lái)實(shí)現(xiàn)一整套的網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器框架，在目前實(shí)現(xiàn)的諸多上層服務(wù)器，如登陸服務(wù)器，總控服務(wù)器，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，邏輯服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，cobra_win的表現(xiàn)非常的優(yōu)越，簡(jiǎn)單高效，不再去考慮諸多的底層問(wèn)題，我們將精力全部的放在了上層邏輯的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上。
cobra_win在設(shè)計(jì)之初，奉承“簡(jiǎn)單，高效，實(shí)用”原則。同著名的ACE相比，cobra_win顯得十分的短小精悍，由于ACE框架過(guò)于龐大，所以其對(duì)程序員的要求太過(guò)苛刻，并且ACE的龐大和過(guò)于完整導(dǎo)致其內(nèi)部很多模塊耦合性太高，不利于我們提煉出來(lái)單獨(dú)使用，并且在使用ACE開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，程序員往往難以快速的定位出錯(cuò)的位置和原因，給我們的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了諸多的不便。相比之下，cobra_win內(nèi)部模塊劃分相對(duì)清晰簡(jiǎn)練，耦合性低，非常有利于拆分出來(lái)單獨(dú)的使用，整體cobra_win對(duì)外接口簡(jiǎn)單明了，開(kāi)發(fā)者可快速的上手并熟練使用，另外，由于cobra_win的簡(jiǎn)單清晰，短小精悍，也非常的有利于在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更上層的擴(kuò)展和開(kāi)發(fā)。
關(guān)中刀客，游戲開(kāi)發(fā)人員，目前專(zhuān)心致力于cobra系列模塊的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，如果您對(duì)cobra系列模塊感興趣或者有更好的意見(jiàn)看法的話(huà)，您可以通過(guò)guanzhongdaoke@gmail.com或者訪(fǎng)問(wèn)http://guan-zhong-dao-ke.blog.163.com/與他聯(lián)系。