游戏服务器的架构设计

柔情只为你懂 2022-08-24 11:22 248阅读 0赞

# 游戏服务器的设计是一项颇有挑战性的工作，游戏服务器的发展也由以前的单服结构转变为多服机构，甚至出现了bigworld引擎的分布式解决方案，最近了解到Unreal的服务器解决方案atlas也是基于集群的方式。 #

负载均衡是一个很复杂的课题，这里暂不谈bigworld和atlas的这类服务器的设计，更多的是基于功能和场景划分服务器结构。  
  
首先说一下思路，服务器划分基于以下原则：  
1：分离游戏中占用系统资源（cpu，内存，IO等）较多的功能，独立成服务器  
2：在同一服务器架构下的不同游戏，应尽可能的复用某些服务器（进程级别的复用）  
3：以多线程并发的编程方式适应多核处理器。  
4：宁可在服务器之间多复制数据，也要保持清晰的数据流向  
5：主要按照场景划分进程，若需按功能划分，必须保持整个逻辑足够的简单，并满足以上1，2点  
  
服务器结构图：  
  
![Servers_1.gif][]  
  
各个服务器的简要说明：  
  
Gateway：应用网关，主要用于保持和client的连接，该服务器需要2种IO，对client采用高并发连接，低吞吐量的网络模型，如IOCP等，对服务器采用高吞吐量连接，如阻塞或异步IO。  
  
网关主要有以下用途：  
1：分担了网络IO资源  
2：同时，也分担了网络消息包的加解密，压缩解压等cpu密集的操作。  
3：隔离了client和内部服务器组，对client来说，它只需要知道网关的相关信息即可（ip和port）。  
4：client由于一直和网关保持常连接，所以切换场景服务器等操作对client来说是透明的。  
5：维护玩家登录状态  
  
World Server 是一个控制中心，它负责把各种计算资源分布到各个服务器  
它具有以下职责：  
1：管理和维护多个Scene Server  
2：管理和维护多个功能服务器，主要是同步数据到功能服务器  
3：复杂转发其他服务器和Gateway之间的数据  
4：实现其他需要跨场景的功能，如组队，聊天，帮派等  
  
Phys Server 主要用于玩家移动，碰撞等检测  
所有玩家的移动类操作都在该服务器上做检查，所以该服务器本身具备所有地图的地形等相关信息。具体检查过程是这样的：首先，Worldserver收到一个移动信息，WorldServer收到后向Phys Server请求检查，Phys Server检查成功后再返回给world Server，然后world server传递给相应的Scene Server.  
  
Scene Server 场景服务器，按场景划分，每个服务器负责的场景应该是可以配置的。理想情况下是可以动态调节的。  
  
ItemMgr Server 物品管理服务器，负责所有物品的生产过程。在该服务器上存储一个物品掉落数据库，服务器初始化的时候载入到内存。任何需要产生物品的服务器均与该服务器直接通信  
  
AIServer 又一个功能服务器，负责管理所有NPC的AI。AI服务器通常有2个输入，一个是Scene Server发送过来的玩家相关操作信息，另一个时钟Timer驱动，在这个设计中，对其他服务器来说，AIServer就是一个拥有很多个NPC的客户端。AIserver需要同步所有与AI相关的数据，包括很多玩家数据。由于AIServer的Timer驱动特性，可在很大程度上使用TBB程序库来发挥多核的性能。

[Servers_1.gif]: https://software.intel.com/sites/default/files/m/e/e/e/Servers_1.gif