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http://www.shnenglu.com/ziyebuboka/ 總所周知,要想服務器的高效率實現(xiàn),那么多線程是不可避免的,但是游戲服務器的多玩家交互的特殊性又使得在邏輯層實現(xiàn)多線程成為了安全瓶頸,以往的架構(gòu)也是只有通過結(jié)構(gòu)功能的不同來實現(xiàn)多線程,比如 網(wǎng)絡層一個線程 邏輯層一個線程 等等,但是如此并不能有效的通過多線程方式來較好的實現(xiàn)服務器的高效處理。本文就是探討的如何通過結(jié)合游戲服務器的特殊性來異變當前主流的網(wǎng)絡包架構(gòu)模式從而實現(xiàn)服務端的多線程。
先來看下主流網(wǎng)絡包的架構(gòu)模式:
網(wǎng)絡層單獨線程來對LinkManager進行管理,收發(fā)消息加入到LinkMessageBuff(單個Link的消息緩存)中---》收到消息加入服務器消息隊列中(這里一般可以通過一個消息回調(diào)函數(shù)將消息BUFF引出加入到服務器的消息隊列中),而后是服務器的消息處理線程對消息隊列進行處理,拿出消息做邏輯處理。
如此架構(gòu),在通用模式下較好,較好的實現(xiàn)了模塊化方式,單獨庫的形式,并且與服務器的具體邏輯處理耦合度較低(只有服務器開啟的一次網(wǎng)絡包導出消息的回調(diào)函數(shù)的注冊),但是如此出現(xiàn)的情況是,消息加入到了服務器的主消息隊列,而后只有一個消息邏輯處理線程對其進行操作,進行各個邏輯處理,在某種程度上無法較好的實現(xiàn)多線程。
http://www.shnenglu.com/ziyebuboka/ 這種情況下,我也做過討論和嘗試,一般的處理情況是在主消息隊列邏輯處理線程之下再分線程(比如可直接轉(zhuǎn)發(fā)線程,或者根據(jù)邏輯模塊轉(zhuǎn)發(fā)線程處理),但是得到的結(jié)果是,
一個是安全上無法做到保證,比如說從主消息隊列再直接轉(zhuǎn)發(fā)分配到多個線程進行處理,但是這里就無法保證消息處理的先后順序了,大家都很清楚,在一些玩家的邏輯操作上,先后順序是需要嚴格的保證的。
一個是開發(fā)成本過高,比如實現(xiàn)單個邏輯模塊單獨線程(比如幫派 國家 隊伍的消息處理單獨),如此的話,在某種邏輯操作上,先后順序可得到保證,但是帶來的后果是開發(fā)成本與學習成本過高,在開發(fā)過程中將會陷入鎖的海洋。。。。而對于一般程序員來說,實在要求過高。。。而且也過于接近下層結(jié)構(gòu),無法有效隔離層次,實現(xiàn)較好的模塊化開發(fā)。。
再來看看異變的架構(gòu):
http://www.shnenglu.com/ziyebuboka/ 首先我們先來說下服務器結(jié)構(gòu),服務器中的場景(地圖)概念很重要,每一個玩家處在服務器中,最真實的就是處在服務器的某一個場景某一點上,每一個場景都必然具備一個PlayerManager來對玩家進行管理。而每一個玩家對應的正是一個Link。
如果我們反向思維一下。略微的將LinkManager上移一個層次,將其作為一個場景中的單位,其實一些問題就好解決了。下面具體的說下
我們把網(wǎng)絡層對LinkManager進行管理收發(fā)消息的線程做多線程處理,但是此處有一個難點,就是你無法知道與控制與為什么是這個線程管理這個Link 而另一個線程管理另幾個Link。
我們將此線程處理也上移一個層次,與場景結(jié)合,一個場景一個線程,來管理處于此場景中的玩家Link,每個Link在自己所處于的場景線程中將對消息進行邏輯處理,如此則將前面的幾個問題都解決了。安全上可保證,比如,因為處于一個場景中的,則同步信息可保證安全,而對于上層邏輯也無需關(guān)注很多的線程概念。而對于不同場景間的交互信息(比如遠距離組隊,聊天消息),則可通過場景的轉(zhuǎn)發(fā)消息加入目標場景消息隊列的機制來處理,因而消息處理的安全任然可以保證。
得到的結(jié)果就是以場景為單位來做多線程對網(wǎng)絡層進行管理,如此雖然在庫的耦合度上有所增加,但是很多問題都可解決了。此為專門增對游戲服的網(wǎng)絡包的特殊架構(gòu),而摒棄了過于通用性所帶來的弊端
下面具體的說下網(wǎng)絡層上是如何實現(xiàn):
每一個Link都具備了一個socket,玩家加入到一個場景,則將此Link加入到此場景的LinkMange,并將本socket加入到本場景的fd_set中,而后本場景內(nèi)只需要對存在于本場景fd_set中的socket做select處理,對本場景內(nèi)的Link做收發(fā)消息處理即可。(本場景LinkManager初始化時已加入服務器socket)
http://www.shnenglu.com/ziyebuboka/ //補充1:
缺點的確有,從架構(gòu)上來說,層次互饒的確不好,但是具備了一定的好處,而且可以從設計模式的角度做好層次互分,我是這么認為的
1:首先 如果還是在網(wǎng)絡層一個線程對所有SOCKET做處理 再轉(zhuǎn)發(fā)至各個場景消息隊列 由各個場景的消息處理線程對其做處理,也的確可實現(xiàn)消息處理的多線程,但是不可避免的,在SOCKET對LINK的管理上任然會出現(xiàn)性能瓶頸,因為在進出口上只有一條路(如果進出口這里直接用多線程,則會出現(xiàn)無法知道與控制與為什么是這個線程管理這個Link 而另一個線程管理另幾個Link)
2:如果將LINK的管理層次上到場景級別,缺點是一定層度上與架構(gòu)第二層次互饒,但是優(yōu)點是對各個LINK的管理也不再是一條路了,由各個場景LINK管理線程對各個場景內(nèi)的LINK做管理,也是多條路了,而后再發(fā)至各個場景消息隊列,又各個場景消息處理線程對消息做邏輯層次處理,可解決瓶頸
3:從模式角度來解決耦合度的問題,制造SceneLinkManager 掛接各個場景,制造各個SceneLinkManager線程,服務器啟動根據(jù)場景來生成,而SceneLogic與PlayerLogic仍在上一層次,消息進入隊列從Link找到Player,并且再制造每個場景的消息邏輯處理線程,消息隊列的邏輯處理只在這里面進行,因而我們?nèi)匀徽J為此Manager還是屬于網(wǎng)絡層次,對于上層邏輯無需關(guān)注SceneLinkManager的操作。
//補充2:
@expter
你說的這個就是文里面一開始提到的主流線程的架構(gòu)模式了。網(wǎng)絡層一個,邏輯層一個。安全性等等肯定都是可以做到非常好的,但是效率上肯定就差了,其實各個場景本來就是獨立,完全可以單獨開線程,這個文討論的就是如何用安全高效的方式來解決多線程
10:27 不知道 在回復中所提到的也是一種主流方式,在消息的邏輯處理模塊為各個場景單獨開線程,但是網(wǎng)絡層收發(fā)消息的處理上仍然還是一個,所以我這里提出的就是可以依據(jù)游戲服務器的特殊性,以場景為單位來管理本場景內(nèi)的LINK,在網(wǎng)絡收發(fā)處為每個場景開線程來收發(fā)。
也有一種情況可以是直接在網(wǎng)絡層為link分組各個線程管理,比如預生成的1000個Link,0--499號Link是A線程管理,500--999是B線程管理,但是這樣會在消息同步等方面出現(xiàn)問題,比如A玩家和B玩家打架 A砍了B一刀,B砍了A一刀,這時候在先后順序上就有可能出現(xiàn)問題了,A的Link在A線程,B的Link在B線程,有可能是A的操作是先做,但是B線程先Tick了,導致B的砍一刀比A的砍一刀先處理了。。所以我這里提出是以場景為單位來管理Link 則這種問題就會避免了。。
我這里提出的模式就是網(wǎng)絡層以場景為單位線程管理本場景內(nèi)LINK,而后是各個場景再來各個的邏輯處理線程處理各個場景的消息隊列
結(jié)束語,本文寫的不好,有不清楚的地方提出我再加。歡迎評論與討論,也希望能得到更好的方式。
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