GoWorld – 用Golang寫一個分佈式可擴展、可熱更的遊戲服務器

時間 2019-11-17

標籤 goworld golang 一個分佈式可擴展遊戲服務器欄目 Go 简体版

原文原文鏈接

GoWorld代碼：https://github.com/xiaonanln/goworldgit

Golang具備運行效率高、內存安全等優良特性，所以是很是適合用來進行服務器開發。使用Golang開發遊戲服務器有以下的優勢：github

運行效率遠高於各類腳本語言，大幅度提高服務器承載能力
內存安全，不會像C++服務器那樣出現內存錯誤致使服務器down機
Goroutine可以很好地利用多核計算能力，提高承載能力
Golang自己很是簡單好用，你們都喜歡

然而使用Golang編寫遊戲服務器也面臨必定的困難，主要是兩個方面：golang

Golang是靜態編譯語言，難覺得提供方便的語法糖從而簡化開發工做
Golang沒法支持語言層面的熱更新，可能由於頻繁關服帶來玩家流失

GoWorld是一個使用Golang實現的可擴展的分佈式遊戲服務器引擎，並致力於解決以上的這些問題。首先，GoWorld提供對象（Entity）框架來爲服務端邏輯開發提供便利。Entity能夠在多個場景（Space）之間進行跳轉，而且提供AOI支持，所以GoWorld能夠很好的支持各類MMORPG遊戲服務器所須要的功能。另一方面，GoWorld經過進程替換來實現遊戲邏輯的熱更新。在熱更新過程當中，玩家的客戶端鏈接和各類遊戲狀態會被保持，並在熱更新結束以後恢復正常遊戲。redis

進程結構

GoWorld架構圖shell

一個GoWorld系統包括一個dispatcher進程、一個或者多個game進程以及一個或者多個gate進程。dispatcher負責game之間以及gate和game之間的消息轉發，並對一些基礎功能提供支持。Game進程負責Entity對象的管理和全部遊戲邏輯的運行，Gate進程負責管理客戶端鏈接，並將客戶端請求經過dispatcher轉發到game進程。Gate還須要負責對客戶端數據進行壓縮和加解密（還沒有實現）。GoWorld能夠經過增長更多的game進程或者gate進程來增長服務器的負載能力。雖然dispatcher進程是GoWorld服務器中的單點，可是初步的測試和推算代表一個多核高性能的主機上運行dispatcher能夠支持100萬以上的同時在線。數據庫

熱更新

GoWorld使用Hot-Swappaing的方式實現遊戲邏輯的熱更新。在Game進程收到SIGUSR1信號的時候，就會把當前全部Entity以及其餘相關狀態保存到一個文件中，並結束進程。此時可使用最新的可執行鏡像重啓game進程，並從保存的文件中恢復全部的Entity和遊戲狀態，並恢復執行。在熱更新的過程當中，玩家客戶端的鏈接不會中斷，玩家角色的狀態也會保持不變，只是會感覺到一點卡頓，並在熱更新結束後恢復。apache

Entity架構

Entity RPC

在GoWorld中，咱們使用一個Entity來表明遊戲場景中的玩家、怪物、NPC之類的對象。GoWorld還支持從客戶端到服務端的RPC通訊，以及服務端Entity之間的RPC通訊。安全

GoWorld在RPC數據的封包和解析上使用了MessagePack格式，並會在未來支持Google Protobuf。服務器

場景

場景（Space）是GoWorld中一個很是重要的概念。每一個Entity都屬於一個場景。同一個場景的Entity之間能夠直接調用相互的函數，而跨場景的Entity之間須要使用RPC來進行通訊。Entity能夠經過遷移（Migrate）函數來跳轉到別的場景中，跳轉場景後Entity的全部屬性數據都將保持不變。架構

AOI

GoWorld提供了一套簡化的AOI機制。同場景的Entity之間會根據距離維護一個鄰居列表。GoWorld使用十字列表維護場景裏的全部Entity，從而根據Entity的位置變化實時更新全部Entity的AOI信息。

屬性同步

GoWorld爲Entity提供了屬性機制。屬性分爲服務端屬性、客戶端屬性和全局屬性。服務端屬性只有在服務端能夠訪問，客戶端屬性能夠在客戶端和服務端同時訪問。每次服務端對其進行修改的時候，屬性的變化會馬上被同步到客戶端，從而保持客戶端數據的實時更新。全局屬性是對全部Entity均可見的數據，包括其餘玩家。全局屬性在發生變化的時候會被廣播到AOI範圍內的全部玩家，從而使得玩家能夠實時獲取AOI範圍內其餘Entity的屬性變化。

Entity自動存盤

GoWorld支持Entity的自動存盤。持久化（persistent）的Entity會按必定的時間間隔進行存盤。GoWorld還提供了對已存盤Entity的載入功能。目前GoWorld支持MongoDB和Redis兩種不一樣的底層數據庫。

客戶端鏈接和通訊

每一個server都會建立一個監聽端口用於接收來自客戶端的鏈接。客戶端和服務端之間也採用一個RPC的通訊方式。客戶端能夠對玩家和玩家AOI裏的其餘Entity發起RPC調用。

GoWorld支持對客戶端通訊進行壓縮。加密功能還有待添加。。。

適用場合

GoWorld遊戲服務器引擎的開發目標是可以很好地支持常見的MMORPG類遊戲。在這類遊戲裏，玩家每每控制一個角色，並能夠在不一樣的場景之間進行切換，而且經過和周圍的其餘對象（包括NPC、怪物、其餘玩家等）進行交互進行遊戲內容。GoWorld所提供的場景-對象機制可以很好地支持這些功能。對於其餘相似卡牌、棋牌類遊戲，也可使用GoWorld提供的對象機制進行邏輯開發。

安裝和運行

下載GoWorld遊戲服務器

請前往github下載GoWorld：https://github.com/xiaonanln/goworld/

或者使用go get工具：

go get github.com/xiaonanln/goworld

下載GoWorld依賴的庫

go get -u github.com/xiaonanln/go-xnsyncutil/xnsyncutil

go get -u github.com/xiaonanln/goTimer

go get -u github.com/xiaonanln/typeconv

go get -u golang.org/x/net/context

go get -u github.com/Sirupsen/logrus

go get -u github.com/garyburd/redigo/redis

go get -u github.com/google/btree

go get -u github.com/pkg/errors

go get -u gopkg.in/eapache/queue.v1

go get -u gopkg.in/ini.v1

go get -u gopkg.in/mgo.v2

go get -u gopkg.in/vmihailenco/msgpack.v2

go get -u gopkg.in/natefinch/lumberjack.v2