棋牌游戲服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計

一、棋牌類服務(wù)器的特點
1、棋牌類不分區(qū)不分服
? 一般來說，棋牌游戲都是不分區(qū)不分服的。所以棋牌類服務(wù)器要滿足隨著用戶量的增加而擴展的需要。
2、房間模式
? 即在同一局游戲中就是在同一個房間中，同一個房間中的人可以接收到其他人的消息。
3、每個房間的操作必須是順序性
?? 這個特性類似與一般游戲的回合制，每個玩家的操作都是有順序性的。

二、需要解決的技術(shù)點
1、數(shù)據(jù)共享
?? 因為棋牌類游戲不分區(qū)不分服，我們在設(shè)計服務(wù)器的時候，是按世界服的思想去設(shè)計，即服務(wù)器是一個n多臺物理機的集群。當(dāng)用戶登陸服務(wù)器，創(chuàng)建房間時，可能根據(jù)負載均衡算法，它可以在任何一臺服務(wù)器上面。所以，不管用戶登陸到哪一臺服務(wù)器上面了，都可以獲得自己的數(shù)據(jù)。我們可以使用redis來做數(shù)據(jù)共享。
2、如何進入房間
?? 在同一局游戲中，我們要求所有人都在同一個房間中，我們可以規(guī)定在同一個房間中的用戶，必須登陸到同一臺物理服務(wù)器上面。在創(chuàng)建房間完成之后，其他人根據(jù)房間號查找房間的時候，可以根據(jù)房間號，獲取這個房間所在的服務(wù)器ip和端口，判斷一個當(dāng)前用戶登陸的服務(wù)器ip與房間所在的服務(wù)器ip是否相同，如果相同，就不做切換，如果不一樣，客戶端就使用ip和端口，連接到房間所在的服務(wù)器上面。
3、保證房間操作的順序性
? 創(chuàng)建房間成功之后，接下來的操作都要保證它的順序性，所以房間需要有一個它自己的消息個隊列。我們可以把每個房間到達服務(wù)器的消息封裝為一個任務(wù)，把這個任務(wù)放到消息隊列中，然后有一個任務(wù)執(zhí)行者去按順序執(zhí)行這些任務(wù)。

三、系統(tǒng)架構(gòu)
1、功能設(shè)計
a、登陸
? 一般都是需要接第三方登陸，登陸這一塊是http操作，我們統(tǒng)一提供一個web服務(wù)，用來做登陸驗證。因為在登陸時，調(diào)用第三方的http服務(wù)，這個過程可能很慢，如果放在邏輯服務(wù)器的話，可能會卡業(yè)務(wù)邏輯任務(wù)。因為可能不同的玩家業(yè)務(wù)請求可能同在一個線程中，如果有任務(wù)卡了，那么這個任務(wù)以后新來的請求請會卡住，導(dǎo)致消息延遲。
b、獲取游戲公告，也放在web服務(wù)中。公告一般是游戲登陸的時候向服務(wù)器獲取一次。把它放在web服務(wù)器中，與業(yè)務(wù)邏輯分離的好處是，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器維護或更新的時候，不影響用戶的登陸，和獲取公告，這樣用戶體驗會好一些。
c、創(chuàng)建用戶唯一的id，因為棋牌類游戲服務(wù)器是世界服，無分區(qū)，所以用戶的id必須是全局唯一的。可以利用redis的incr方法，原子的遞增，如果不想被別人根據(jù)userid的遞增推算出有多少注冊用戶，遞增的梯度可以隨機，比如每次遞增的值從1到1024中隨機一個。
d、創(chuàng)建房間，當(dāng)房間主創(chuàng)建房間時，房間的id需要在任何臺服務(wù)器上可以查詢到，所以創(chuàng)建房間成功后，房間id要存儲在共享內(nèi)存redis中，每個房間id對應(yīng)一個房間所在的ip地址或服務(wù)器id.這樣，當(dāng)有用戶要進入房間，在查詢房間id時，可能判斷這個房間是否和自己登陸的游戲服務(wù)器相同。
e、查找加入房間，根據(jù)房間id查詢房間，查找到房間后，獲取房間所在的ip地址或服務(wù)器id,如果發(fā)現(xiàn)和自己所登陸的服務(wù)器一樣，直接可以加入房間。如果不一樣，把這個房間所在的ip和端口返回給客戶端，讓客戶端重新與房間所在的服務(wù)器建立連接，使用登陸時的token驗證用戶。
f、游戲腳本調(diào)用，在驗證游戲是否合法時，客戶端與服務(wù)器都要驗證，驗證的算法是一樣的，所以可以使用腳本來寫，寫一份腳本，在服務(wù)器與客戶端中同時使用?？梢允褂胠ua。同一個算法使用同一個腳本 ，這樣在開發(fā)新的同類型棋牌游戲時，只需要替換一下這個腳本就行了，不用再重復(fù)開發(fā)。
2、后臺管理系統(tǒng)
? 這個一般是根據(jù)運營需求開發(fā)的，每個公司不一樣。不過有一點，后臺管理系統(tǒng)可能要和游戲服務(wù)器通信，這種通信方式最好是采用redis的訂閱/發(fā)布機制。這樣可以把某個消息事件同時發(fā)送到所有的業(yè)務(wù)服務(wù)器上面。根據(jù)用戶所在的服務(wù)器進行處理。
3、玩家同屏
? 玩家同屏是棋牌游戲中的一個重點，對于做過那些大型的arpg，或mmo游戲的程序員來說，這并不是什么難事。因為同屏就是服務(wù)器對客戶端的消息進行轉(zhuǎn)發(fā)。一個房間四個人，一個人出的牌或操作能被其他三個人同時看到
4、數(shù)據(jù)同步和持久化
? 由于棋牌類的業(yè)務(wù)少，數(shù)據(jù)更新少，所以查詢可以有redis緩存，減少數(shù)據(jù)庫查詢的壓力，而更新實行實時更新到數(shù)據(jù)庫，前期不需要開發(fā)數(shù)據(jù)庫持久化服務(wù)。等用戶積累到一定程序之后，發(fā)現(xiàn)更新數(shù)據(jù)庫比較慢的時候，再單獨做一個數(shù)據(jù)庫持久化服務(wù)。

四、服務(wù)器架構(gòu)
1、登陸時，客戶端首先向登陸的web服務(wù)器請求登陸信息，登陸成功之后，返回登陸的token,為了適應(yīng)大規(guī)模的web請求和登陸服務(wù)的穩(wěn)定，可以使用nginx做負載均衡。
2、登陸成功之后，請求負載均衡服務(wù)器，獲取一臺連接的業(yè)務(wù)服務(wù)器。這個負載均衡服務(wù)器可以和登陸web在一個進程中，也可以獨立出來。
3、拿到登陸成功的token和需要連接的業(yè)務(wù)服務(wù)器的ip和端口之后，再去連接業(yè)務(wù)服務(wù)器。連接成功之后，要使用token到登陸服務(wù)器去驗證，這個用戶是否登陸了。
4、同一個房間的用戶要連接到同一臺物理服務(wù)器上面。在上面已經(jīng)說過了。
5、redis用來做共享緩存。
6、mysql做持久化存儲。
7、數(shù)據(jù)庫持久化服務(wù)器，統(tǒng)一做數(shù)據(jù)入庫操作。