读《游戏服务器的架构演进(完整版)》有感

最近我经常听身边的同学吐槽王者荣耀的英雄更新之后如何如何之丑，这周呢，我就想了解一下游戏服务器的架构演进。

游戏服务器端，是一个会长期运行的程序，并且它还要服务于多个不定时，不定点的网络请求。所以这类软件的特点是要非常关注稳定性和性能。这类程序如果需要多个协作来提高承载能力，则还要关注部署和扩容的便利性；同时，还需要考虑如何实现某种程度容灾需求。由于多进程协同工作，也带来了开发的复杂度，这也是需要关注的问题。

功能约束，是架构设计决定性因素。基于游戏领域的功能特征，对服务器端系统来说，有以下几个特殊的需求：

1.对于游戏数据和玩家数据的存储

2.对玩家数据进行数据广播和同步

3.

把一部分游戏逻辑在服务器上运算，做好验证，防止外挂。

针对以上的需求特征，在服务器端，我们往往会关注对电脑内存和CPU的使用，以求在特定业务代码下，能尽量满足承载量和响应延迟的需求。最基本的做法就是“空间换时间”，用各种缓存的方式来以求得CPU和内存空间上的平衡。

在CPU和内存之上，是另外一个约束因素：网卡。网络带宽直接限制了服务器的处理能力，所以游戏服务器架构也必定要考虑这个因素。

对于游戏服务端架构，最重要的三个部分就是，如何使用CPU、内存、网卡的设计：

内存架构：主要决定服务器如何使用内存，以最大化利用服务器端内存来提高承载量，降低服务延迟。

逻辑架构：设计如何使用进程、线程、协程这些对于CPU调度的方案。选择同步、异步等不同的编程模型，以提高服务器的稳定性和承载量。可以分区分服，也可以采用世界服的方式，将相同功能模块划分到不同的服务器来处理。

通信模式：决定使用何种方式通讯。基于游戏类型不同采用不同的通信模式，比如http,tcp,udp等。

卡牌等休闲游戏弱交互游戏：服务器基于游戏类型不同，所采用的架构也有所不同，我们先讲一下简单的模型，采用http通信模式架构的服务器:

长链接游戏服务器：长连接游戏和弱联网游戏不同的地方在于，长连接中，玩家是有状态的，服务器可以时时和client交互，数据的传送，不像弱联网一般每次都需要重新创建一个连接，消息传送的频率以及速度上都快于弱联网游戏。

之前的网游服务器都是分区分服，玩家都被划分在不同的服务器上，每台服务器运行的逻辑相同，玩家不能在不同服务器之间交互。想要更多的玩家在同一世界，保持玩家的活跃度，于是就有了世界服模型了。世界服类型也有以下3种演化:1.网关部分分离成单端的gate服务器，DB部分分离为DB服务器，把网络功能单独提取出来，让用户统一去连接一个网关服务器，再有网关服务器转发数据到后端游戏服务器。而游戏服务器之间数据交换也统一连接到网管进行交换。所有有DB交互的，都连接到DB服务器来代理处理。2. 有了一类型的经验，后续肯定是拆分的越细，性能越好，就类似现在微服务，每个相同的模块分布到一台服务器处理，多组服务器集群共同组成一个游戏服务端。魔兽世界的中无缝地图，想必大家印象深刻,整个世界的移动没有像以往的游戏一样，在切换场景的时候需要loading等待，而是直接行走过去，体验流畅。

本文参考文献：wier，《游戏服务器的架构演进》