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基于 node.js 的高可扩展游戏服务器框架 设计与实现

基于 node.js 的高可扩展游戏服务器框架 设计与实现. 周永昶 zhouyongchang@corp.netease.com. 提纲. Node.js 与游戏服务器 游戏服务器框架的可扩展性 游戏的可扩展性 框架的可扩展性. Node.js 与游戏服务器. Pomelo 定位 Web ，社交， Mobile 游戏服务器 目标 简化游戏开发. https://github.com/NetEase/pomelo. Node.js 与游戏服务器. 什么是 node.js

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基于 node.js 的高可扩展游戏服务器框架 设计与实现

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Presentation Transcript

  1. 基于node.js的高可扩展游戏服务器框架设计与实现基于node.js的高可扩展游戏服务器框架设计与实现 周永昶 zhouyongchang@corp.netease.com

  2. 提纲 • Node.js与游戏服务器 • 游戏服务器框架的可扩展性 • 游戏的可扩展性 • 框架的可扩展性

  3. Node.js与游戏服务器 • Pomelo • 定位 • Web，社交，Mobile游戏服务器 • 目标 • 简化游戏开发 https://github.com/NetEase/pomelo

  4. Node.js与游戏服务器 • 什么是node.js • Node.js is a platform built on Chrome's JavaScript runtime for easily building fast, scalable network applications. • Node.js 特性 • 服务器端js • 事件驱动，异步IO • 单线程 • 轻量 • 快速开发

  5. Node.js与游戏服务器 • 为什么用node.js • 优势 • IO • 可扩展性 • Javascript • 社区 • 不足 • CPU密集计算

  6. 游戏服务框架的扩展性 • 为什么扩展？ • 如何扩展？ • 游戏服务器的特性 • 框架的特性

  7. 游戏服务器的扩展性 • Web服务器 • 短连接 • 无状态 • 无限水平扩展

  8. 游戏服务器的扩展性 • 游戏服务器 • 长连接 • 有状态 • 响应时间~100ms • 有策略的扩展

  9. 游戏服务器的扩展性 • 单服架构 • 所有处理均在一个进程内完成 • 优点：简单 • 缺点：扩展难度较大

  10. 游戏服务器的扩展性 • 模块化架构 • 将场景分离出来 • 游戏世界随场景进行扩展 • 设计和维护复杂

  11. 游戏服务器的扩展性 • BigWorld架构 • 无缝地图，无限大的世界 • 强大的负载均衡

  12. 游戏服务器的扩展性 • 游戏服务器架构发展趋势

  13. 游戏服务器的扩展性 • 扩展的策略 • 多进程单线程 • 避免线程间的并发问题 • 单一进程负责单一服务 • 进程间通过消息进行通讯 • 以服务为单位进行功能扩展 • 使得游戏世界的扩展更容易

  14. 游戏服务器的扩展性 • 扩展的策略 • 服务器的类型与数量 • 服务器类型为模板 • 服务进程为实例 • 以实例的数量进行水平扩展 • 更合理的分配资源

  15. 游戏服务器的扩展性 • 扩展的策略 • 场景的分区策略 • 避免分布式的状态同步 • 以场景为单位分区 • 场景内所有状态在同一个进程（玩家，怪物，NPC等） • 无状态的服务可以分离出来（寻路等）

  16. 游戏服务器的扩展性 • Demo http://pomelo.netease.com/lordofpomelo/

  17. 游戏服务器的扩展性 • 运行时进程结构

  18. 游戏服务器的扩展性 • 小结 • 游戏服务器是一个整体 • 将问题分解，简化 • 灵活扩展，合理分配资源 • 从头开发比较复杂

  19. 框架的扩展性 • 设计目标 • 支撑游戏服务器的架构模型 • 简化游戏服务器开发

  20. 框架的扩展性 • 考虑的问题 • 服务器整体规划 • 单个服务进程的规划 • 业务逻辑的实现和扩展 • 框架的通用性

  21. 服务器的整体规划 • 服务器整体规划 • 服务进程的类型 • 可能会有很多种类型的进程 • 不同的类型可能有不同的特性 • 服务进程的数量 • 不同类型的进程可能分配不同的数量 提取服务器的共性

  22. 服务器的整体规划 • 服务器的抽象 master backend forward message frontend backend push message by channel rpc backend frontend backend

  23. 服务器的整体规划 • Frontend Server • 承载客户端连接 • 维护session信息 • 将请求分发给后端服务器 • 向客户端推送消息

  24. 服务器的整体规划 handler remote session before after dispatcher filter websocket rpc

  25. 服务器的整体规划 • Backend Server • 接收前端分发的请求 • 实现业务逻辑 • 提供远程服务 • 通过channel向客户端推送消息

  26. 服务器的整体规划 handler remote channel before after dispatcher filter rpc

  27. 服务器的整体规划 • 服务类型的定制 area connector chat frontend backend status 提供rpc服务的server 基于websocket的server

  28. 服务器的整体规划 • 实现策略：惯例优先 • 按服务器类型划分目录 • handler实现请求处理逻辑 • remote实现远程调用接口 • 一个工程管理所有代码 • 开发者只要填空就可以了 server type

  29. 服务器的整体规划 • 配置文件指定实例数量

  30. 服务进程的规划 • 单个服务进程的规划 • 进程对外的服务能力 • 服务的能力应该怎么获得 • 能力的复用：继承 or 组合

  31. 服务进程的规划 • 组件系统 • 组件是服务的功能单元 • 将组件组合到一起让进程具有相应的能力 • 组件间通过一个统一的上下文进行协作 • 将大软件分解为小模块

  32. 服务进程的规划 • 基于组件的扩展 handler client app connector rpc proxy client client rpc server remote peer

  33. 服务进程的规划 • 组件的生命周期

  34. 服务进程的规划 • 不同层次的抽象 area chat status connector container backend frontend component core

  35. 业务逻辑的实现与扩展 • 业务逻辑的实现 • 客户端请求的处理 • RPC的处理

  36. 客户端请求 • 服务流程的扩展 • 业务逻辑与前/后置逻辑分离 • Handler实现业务逻辑 • Filter负责前/后置逻辑，是服务流程的扩展点

  37. RPC • RPC的作用 • 服务器间通讯的基础 • 隐藏底层通讯的细节 • 考虑的问题 • 多进程间通讯 • 路由控制 • 协议切换

  38. RPC • RPC Client

  39. RPC • RPC Server

  40. Q&A

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