一、物理架構(gòu)說明
游戲系統(tǒng)組件包括:
○?服務(wù)器系統(tǒng)(中心服務(wù)器的控制系統(tǒng),服務(wù)器登陸控制的系統(tǒng),游戲登陸服務(wù)器,游戲房間控制的系統(tǒng),游戲組件系統(tǒng)),游戲客戶端(游戲大廳,游戲組件)。
○?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):用于保存用戶的信息數(shù)據(jù)、游戲積分數(shù)據(jù)、游戲系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。
○?中心服務(wù)器的控制系統(tǒng):用于向客戶端提供全局配置及初始化數(shù)據(jù)使用。
○?服務(wù)器登陸的控制系統(tǒng):用于房間服務(wù)控制系統(tǒng)的登陸效驗使用。
○?游戲房間的控制系統(tǒng):用于控制游戲房間的啟動,停止,添加,刪除,管理等等。
○?游戲組件系統(tǒng):用于具體游戲服務(wù),被游戲房間控制系統(tǒng)掛接,提供游戲服務(wù)。
○?游戲大廳:游戲玩家連接游戲使用。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)所選用的開發(fā)工具是優(yōu)秀的MicrosoftVisualC++.net2003,系統(tǒng)是采用了客戶端/服務(wù)器(C/S)編程模式,TCP/IP協(xié)議作為客戶端與服務(wù)器的通信網(wǎng)絡(luò)層,運用了具有性能最優(yōu)的完成端口(IOCP:Input/OutputCompletionPort)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)模型以搭建服務(wù)器軟件,客戶端采用WinSocketAPI作為網(wǎng)絡(luò)層。
系統(tǒng)采用了多服務(wù)器分布式的架構(gòu),由一個中心服務(wù)器CENTERSERVER和多個主服務(wù)器MainServer以及多個從服務(wù)器(LocalServer)同時工作以實現(xiàn)游戲邏輯和用戶管理及通訊的功能。中心服務(wù)器向客戶端提供全局配置,初始化數(shù)據(jù)(主要是定位一個主服務(wù)器IP地址),主服務(wù)器管理客戶端用戶身份驗證、登錄以及管理從服務(wù)器的建立,由多個從服務(wù)器管理游戲通信,大廳及房間,從服務(wù)器可任意添加、刪除、修改等。
系統(tǒng)首先啟動中心服務(wù)器(CENTERSERVER),中心服務(wù)器從INI文件中讀取MainServer列表信息,客戶端提供全局配置,初始化數(shù)據(jù),然后等待客戶聯(lián)結(jié),客戶聯(lián)結(jié)后CENTERSERVER定位一個MainServer的IP地址和端口號,發(fā)往客戶端,客戶端收到后斷開CENTERSERVER的聯(lián)接,并馬上用MainServer的IP地址和端口號,和主服務(wù)器(MainServer)連接.主服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫中讀取從服務(wù)器的所有信息到主服務(wù)器的內(nèi)存。首先讀取ComType表以建立所有的游戲類型的基本信息,然后讀取ServiceInfo(界面樹結(jié)點信息表)以獲得包括客戶端界面結(jié)構(gòu)、從服務(wù)器的信息、大廳和房間的一切信息。當有客戶端請求登錄并成功和主服務(wù)器連接的時候,主服務(wù)器將這所有的信息一次性發(fā)到客戶端內(nèi)存,客戶端根據(jù)這些信息生成界面結(jié)構(gòu)樹。
主服務(wù)器啟動后還可以在主服務(wù)器里創(chuàng)建多個從服務(wù)器及房間,創(chuàng)建完成后從服務(wù)器的IP地址及端口號就作為它的唯一標識被同時寫進數(shù)據(jù)庫和主服務(wù)器的內(nèi)存;房間號、房間所屬的游戲類型、所屬的從服務(wù)器號也作為房間的唯一標識被同時寫進數(shù)據(jù)庫和主服務(wù)器的內(nèi)存。
從服務(wù)器創(chuàng)建以后就在它所屬的機器上啟動。
客戶端登錄后首先和主服務(wù)器建立連接(并且一直到客戶端退出才斷開)連接成功后生成界面結(jié)構(gòu)樹(前述),當用戶點擊某個游戲房間的時候系統(tǒng)從內(nèi)存中讀出這個房間的所有信息(前述),根據(jù)房間所屬從服務(wù)器的IP地址及端口號試圖和這個從服務(wù)器建立連接,連接成功后相應(yīng)的從服務(wù)器就將這個房間的所有信息發(fā)到這個客戶端,客戶端收到以后就根據(jù)這些信息生成房間。每當有客戶端的游戲位置發(fā)生改變的時候就向從服務(wù)器發(fā)送改變信息,從服務(wù)器保存、修改所有與它連接的客戶端的位置信息列表。
當一張桌子坐滿時游戲開始。游戲開始后客戶端也是和從服務(wù)器通信以更新游戲信息。當客戶端退出游戲后就回到大廳的這個房間,當退出大廳的時候首先和從服務(wù)器斷開連接,然后和主服務(wù)器斷開連接,最后終止整個客戶端程序。
三、模塊結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)包括三大主要模塊結(jié)構(gòu):MainServer,LocalServer,Com.此外還有客戶端安裝,更新模塊等。在三大主要模塊結(jié)構(gòu)中還有子DLL(動態(tài)鏈接庫)模塊。
1、MainServer(EXE項目):封裝主服務(wù)器功能,包括管理客戶端用戶身份驗證、登錄以及管理從服務(wù)器的建立,數(shù)據(jù)庫讀寫等。
2、LocalServer(EXE項目):封裝從服務(wù)器功能,包括管理客戶端游戲通信,游戲邏輯,大廳及房間等。
3、Com(EXE項目):封裝客戶端所有功能,包括客戶端登錄,大廳及房間,客戶端游戲通信,游戲邏輯等。Com包括以下子模塊:
客戶端通用庫PubLib(DLL模塊)封裝了客戶端通用的調(diào)用接口,控件,類。供客戶端所有的模塊調(diào)用.
***模塊)封裝了客戶端麻將游戲通用的調(diào)用接口類和十堰麻將類。通用的調(diào)用接口類供特殊的麻將游戲模塊調(diào)用。
撲克牌游戲通用庫PisaLib(DLL模塊)封裝了客戶端撲克牌游戲通用的調(diào)用接口類。通用的調(diào)用接口類供特殊的撲克牌游戲模塊調(diào)用。
大廳庫RoomLib(DLL模塊)封裝了客戶端大廳的調(diào)用接口。
象棋庫XQLib(DLL模塊)封裝了客戶端象棋的調(diào)用接口。
圍棋庫XQLib(DLL模塊)封裝了客戶端圍棋的調(diào)用接口。
軍棋庫XQLib(DLL模塊)封裝了客戶端軍棋的調(diào)用接口。
? ? 服務(wù)器架構(gòu)示意圖:
? ? ? 組件模塊結(jié)構(gòu)示意圖:
組件模塊以中心數(shù)據(jù)管理模塊為中心,數(shù)據(jù)庫處理模塊和SOCKET管理模塊提供外部操作聯(lián)系。以下是對每個模塊的功能和接口的介紹:
1、中心數(shù)據(jù)管理模塊繼承于CBaseMainManage類,主要是協(xié)調(diào)各個模塊的聯(lián)系,處理模塊的邏輯處理,保證數(shù)據(jù)的完整性和合理性和合法性。中心數(shù)據(jù)管理類是單線程類,使用單線程的目的是為了使數(shù)據(jù)的處理避免了同步問題,數(shù)據(jù)的操作不需要使用臨界變量鎖定數(shù)據(jù),加快了處理速度,但前題條件是數(shù)據(jù)處理中,不能出現(xiàn)長時間的數(shù)據(jù)等待,鎖定操作存在。中心數(shù)據(jù)管理類實現(xiàn)了IServerSocketService網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理接口和IDataBaseResultService數(shù)據(jù)庫結(jié)果處理接口,提供了網(wǎng)絡(luò)模塊和數(shù)據(jù)庫模塊的進入接口,這兩個接口是供網(wǎng)絡(luò)模塊和數(shù)據(jù)庫模塊調(diào)用(意思就是調(diào)用線程不是于中心管理模塊的處于同一線程內(nèi),要注意數(shù)據(jù)同步問題)。數(shù)據(jù)管理模塊對于這些接口調(diào)用的處理方式是先把投入的數(shù)據(jù)處理包分類,分別分為網(wǎng)絡(luò)定時器數(shù)據(jù)包,網(wǎng)絡(luò)讀取數(shù)據(jù)包,網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)閉數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)庫結(jié)果數(shù)據(jù)包,打包為數(shù)據(jù)管理類識別的數(shù)據(jù)形式,投遞到數(shù)據(jù)管理類的處理隊列,等待數(shù)據(jù)管理類處理。當中心數(shù)據(jù)管理類需要投遞數(shù)據(jù)庫操作的時候,就通過數(shù)據(jù)管理類的IDataBaseHandleService接口投遞請求(異步方式),當數(shù)據(jù)庫處理完畢后,數(shù)據(jù)庫管理模塊會調(diào)用中心管理類的IDataBaseResultService數(shù)據(jù)庫結(jié)果接口。
2、SOCKET管理模塊CTCPSocketManage類,主要是實現(xiàn)了管理網(wǎng)絡(luò)連接資源,處理網(wǎng)絡(luò)SOCET的讀寫操作,主要提供了單SOCKET發(fā)送函數(shù),群發(fā)SOCKET函數(shù),SOCKET關(guān)閉函數(shù),提供SOCKET事件通知。網(wǎng)絡(luò)管理類是多線程處理類。單SOCKET發(fā)送函數(shù)是SendData函數(shù),存在著多種重載實現(xiàn),提供不同的數(shù)據(jù)發(fā)送請求,群發(fā)SOCKET函數(shù)是SendDataBatch函數(shù),關(guān)閉SOCKET函數(shù)是CloseSocket函數(shù),存在著多種重載實現(xiàn),當發(fā)送了網(wǎng)絡(luò)消息讀取事件,此類主要是通過調(diào)用OnNetMessage虛擬函數(shù),利用IServerSocketService接口把數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)包投遞到中心數(shù)據(jù)管理類。當網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉的時候,也通過IServerSocketService接口把數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)包投遞到中心數(shù)據(jù)管理類。(詳細的實現(xiàn)見代碼)
主要有的線程介紹:
○? staticunsigned__stdcallThreadAccept(LPVOIDpThreadData)(SOCKET連接應(yīng)答線程)
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答線程,等待外部連接,激活一個空閑的SOCKET對象,設(shè)置SOCKET參數(shù),并把這新的SOCKET對象綁定到完成端口,然后投遞緩沖區(qū)為零的數(shù)據(jù)讀取操作調(diào)用,繼續(xù)等待下一個外部連接,詳細的算法見代碼。
○? staticunsigned__stdcallThreadRSSocket(LPVOIDpThreadData)(SOCKET數(shù)據(jù)接收線程)
一個網(wǎng)絡(luò)管理類提供了CUP*2+2個SOCKET消息響應(yīng)線程,負責處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送,讀取,關(guān)閉消息處理,詳細的算法見代碼。
○? staticunsigned__stdcallThreadBatchSend(LPVOIDpThreadData)(SOCKET批量發(fā)送數(shù)據(jù)線程)
一個網(wǎng)絡(luò)管理類提供了一個數(shù)據(jù)群發(fā)線程,負責處理數(shù)據(jù)的群發(fā)異步操作。此線程采用優(yōu)化的隊列方式處理群發(fā)數(shù)據(jù),避免了隊列的數(shù)據(jù)移動而帶來的數(shù)據(jù)拷貝操作,加快了處理速度,詳細的算法見代碼。
○? staticunsigned__stdcallThreadKeepActive(LPVOIDpThreadData)(SOCKET維護線程)
一個網(wǎng)絡(luò)管理類提供了一個SOCKET維護線程,負責維護斷線或者超時的SOCKET對象,每個SOCKET對象自動被激活開始,服務(wù)器就會大約15秒向客戶端發(fā)送一個檢測數(shù)據(jù)包,客戶端會在收到此檢測數(shù)據(jù)包的時候馬上向服務(wù)器返回同樣的檢測數(shù)據(jù)包。在這前題條件下,維護線程就會大約15秒向所有的SOCKET對象都發(fā)送一個檢測數(shù)據(jù)包,并關(guān)閉掉沒有響應(yīng)的SOCKET對象,詳細的算法見代碼。
3、數(shù)據(jù)庫管理模塊,主要包括了數(shù)據(jù)庫管理CAFCDataBaseManage類和數(shù)據(jù)庫處理CDataBaseHandle類(繼承于IDataBaseHandleService接口)。CAFCDataBaseManage只實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的連接、關(guān)閉操作和數(shù)據(jù)庫操作請求的投遞任務(wù),而實際的數(shù)據(jù)處理是根據(jù)不同的模塊進行不同的數(shù)據(jù)庫處理操作,通過CDataBaseHandle實現(xiàn)實際的數(shù)據(jù)操作。這樣就避免了不同的數(shù)據(jù)庫操作重復編寫數(shù)據(jù)庫的維護,連接等代碼。CAFCDataBaseManage在會啟動一個DataServiceThread線程,等待數(shù)據(jù)庫處理請求操作數(shù)據(jù)包,交到類的成員變量CDataBaseHandle指針處理。
? ? 模塊編寫實際類分布:
每個游戲模塊(繼承于IModuleManageService接口),都包含了數(shù)據(jù)管理模塊(繼承于CBaseMainManage類)和數(shù)據(jù)庫處理模塊(繼承于CDtaBaseHandle類),實現(xiàn)了模塊的啟動,停止,初始化,卸載功能,每個模塊需要繼承重寫的部分就是數(shù)據(jù)庫處理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。
數(shù)據(jù)管理模塊包含了此組件的數(shù)據(jù)信息,邏輯處理,負責處理和發(fā)送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包,更具需要投遞數(shù)據(jù)庫處理請求,處理數(shù)據(jù)庫處理結(jié)果。實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包投遞接口,數(shù)據(jù)庫處理結(jié)果處理接口。
數(shù)據(jù)庫處理模塊包含了處理數(shù)據(jù)庫請求處理,發(fā)送數(shù)據(jù)庫處理結(jié)果到數(shù)據(jù)管理模塊處理。實現(xiàn)了根據(jù)請求,實現(xiàn)合適的數(shù)據(jù)庫操作。
數(shù)據(jù)庫管理類和網(wǎng)絡(luò)管理類對象存在于CBaseMainManage類中,而實際的數(shù)據(jù)庫操作類是個獨立的類,存在于模塊管理類中,在模塊初始化的時候把此類的對象指針傳遞到數(shù)據(jù)庫管理類,供數(shù)據(jù)庫管理類調(diào)用。
? ? 游戲房間模塊示意說明:
游戲房間模塊是應(yīng)用得最多模塊之一,于其他模塊最大的不同點的是中心數(shù)據(jù)管理類(繼承于CbaseMainManage類的CComMainManage類)
數(shù)據(jù)管理類繼承于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理類,還存在CComUserInfoManage用戶管理類和CComDesk游戲桌子類對象數(shù)據(jù)。
曾玲
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