Go游戏服务端框架从零搭建（一）— 架构设计

　　五邑隐侠，本名关健昌，10年游戏生涯，现隐居海边。

　　本教程以Go语言分区游戏服务端框架搭建为例。

　　Go语言是Google开发的一种静态强类型、编译型、并发型、具有垃圾回收功能的编程语言。语法上近似C语言，支持接口、可通过struct包含另一个struct方式实现继承等面向对象的概念。性能上媲美C/C++，相比C/C++更健壮，更易开发并发程序。我以前也写C++服务端，接触Go后，更倾向用Go做游戏服务端开发。

　　分区游戏，指游戏将分为很多个区，不同区之间玩家不能互动或只有少量互动。玩家需要选择分区进入指定分区开始游戏，一个玩家可以同时在不同分区有角色。目前市面上大多中重度网络游戏都采用这种模式，分区游戏适合不需要大DAU互动的游戏，如卡牌、MMORPG、SLG等。从技术层面，分区属于集群扩容的一种手段；运营上，有利于分区精细运营，滚服运营已经是比较成熟的游戏运营手段。分区的基础上，可以按相邻分区编号设置组服务，例如10个分区一组设置组服务，用于跨分区的玩法。相对分区游戏，也存在不分区的社交游戏，这类游戏核心玩法是匹配对抗竞技，例如COC。简单的匹配竞技游戏可以把分区游戏的分区改为节点服务组，把组服务拆分成组匹配服务和多个竞技服务，匹配服务只做简单的报名和匹配，匹配成功后把玩家分配到指定的竞技服务，并在里面分配房间开始游戏。

　　搭建分区游戏服务端框架，首先建立一个服务注册发现机制。我们以中心服作为机制的核心，提供服务注册，以及服务信息广播。作为游戏主体，分区是注册的对象。分区启动成功后，连接中心服，并注册分区。这样中心服知道所有分区的基本信息和状态。由于所有分区都连接中心服，中心服还有转发、广播的功能。分区注册后，有哪些服务需要发现分区、关注分区的状态变化？对于玩家，登录后要知道有哪些分区以及状态情况。所以登录服需要发现分区。玩家通过登录返回知道分区情况，选择分区进入游戏。而玩家是通过网关连接分区的，所以网关需要发现分区。分区注册后，需要切换状态来支持开服测试、开服、维护。一般会搭建一个管理服，运营人员可以通过管理服发指令给分区更改状态。所以管理服也需要发现分区。这样得到第一个框架模型如下：

 

 

　　按照这个模型，先启动中心服等待其他服务注册。然后分别启动管理服、登录服、网关，这些服务注册到中心服。新开一个分区就启动该分区服务，分区状态为未开服。分区启动成功后注册到中心服，中心服通知管理服该分区启动成功，状态为未开服。管理服通过中心服转发指令给该分区，更改状态为开服测试。该分区把状态更改发给中心服通知状态变更。中心服通知管理服、登录服、网关该分区状态变化。网关连接该分区的服务。这时候测试账号可以登录进入该分区开始测试。测试通过后同理管理服可以发指令更改该分区状态为正常正式开服。当分区需要维护时，管理服发指令给该分区更改状态为维护，网关收到中心服广播后，断开与该分区服务的连接，5分钟后该分区的服务可以关闭进入维护。这样一个整体流程算是跑通了。

　　接下来看看分区的服务怎样划分。先看一个简单的情况。分区有一个主服务，负责注册到中心服、处理玩家的基本请求，包括分区登录、玩家基本信息操作、养成等业务。这些业务都需要频繁修改玩家数据，应避免直接操作数据库，因此使用redis做缓存，主服务直接操作redis上的数据。redis数据要有一个落地的机制避免redis崩溃或数据过期后数据丢失。这里选用mysql做固化数据库，玩家的游戏数据会从redis固化到mysql。对于redis上数据已过期的玩家再次登录，还需要把数据从mysql加载到redis。所以这里增加一个数据服，负责数据的预热和落地。一个基本的流程，玩家进入分区，主服务处理请求，从redis获取玩家数据，redis上不存在该玩家数据，主服务通过redis发布消息给数据服预热该玩家数据，数据服查询mysql，如果mysql没有该玩家数据，数据服往mysql新加一条玩家数据注册个新玩家，数据服把玩家mysql的数据添加到redis，数据服发布消息通知主服务该玩家数据已准备好，主服务继续从redis获取该玩家数据，返回给客户端。这样分区的基本流程也能跑通。

除了基本流程，分区可能需要广播消息，例如世界聊天、系统公告。在分区搭建一个广播服，在redis里维护一个广播队列，主服务往广播队列里添加广播消息，广播服从广播队列里拿消息进行广播。对于MMORPG，还需要有场景服管理各个游戏地图，回合制的卡牌、MMORPG游戏需要有单独战斗服进行战斗的预演。如果有跨服玩法，还需要有组服务，相邻几个分区共用一个组服务。这样得到的分区服务模型如下：

 

　　这样一个基本的游戏服务端框架轮廓就出来了。接下来需要封装一些公共基础功能，以便快速搭建各个服务