游戏server之server优化思路

本文仅仅是提供一些游戏server优化思路，当中一些思路是用在不同场合的，不是同个架构的。须要依据应用场景选用合适方式。

本文的引用的文章都是在自己写的在本博客内的。也都是上线开几百个服的成熟项目的。

一、框架设计优化

1、分静态server和动态server。

2、动态server使用两层负载均衡：多网关  和 多场景。网关的选择是登陆server依据网关的负载来选择。场景则作为分线和副本等分开。

框架图參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/18891591

3、中心server负责server依赖检查和内部消息转发和控制登录流程。

中心server会主动连接登陆server和后台server。

其它server会主动连接中心server。中心server有主动连接和被动连接的管理器，可依据需求的server类型来查询须要的连接。

中心server參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/19329287

二、业务设计优化

1、网络

多线程使用

方式一：网络被动连接线程池

被动连接线程池 http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/17793459

（1）动态线程调度

网络接收线程池的动态线程调度策略。接收发送网络使用多线程。每多添加512连接动态添加一条线程。

动态线程调度策略參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/35922173

（2）网络收发处理优化

有读才可能有写（优先读）。使用单独的epoll描写叙述符来处理读（读epoll描写叙述符不处理写，还有一个epoll描写叙述符处理读和写）。每隔一段时间才写。写是检查写缓冲区。

（3）网络消息队列

读的是无锁队列。參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/36190543

写会写缓存。使用发送字符队列，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/37933099

方式二：逻辑网关

（1）对于树状多网关对象的单逻辑server。读写线程使用不同线程。连包使用单独线程。

监听连接使用单独线程。

逻辑网关对象參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/20288433

连接处理

超过10min没有逻辑消息的client连接能够关闭和回收。

2、数据服务

（1）读档

（1-1）持久性档案

自己定义文件数据库：提供复杂度O(1)的查询和插入效率，插入和更新数据会添加和改动内存数据索引，和须要改动和加入索引文件和数据文件的数据记录。

使用自己定义文件数据库的方式參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/17880275

mysql

mysql句柄连接池，实现多线程句柄管理。启动时获取连接上的全部的表结构作为orm功能的字段检查标准。

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/36698011

使用存储过程。提高经常使用查询（或插入sql）效率。

使用存储过程查询，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/36674223

（1-2）缓存

自己定义缓存

缓存角色描写叙述数据到数据server。

装载角色描写叙述数据到内存，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/37834121

缓存账号信息到登录server（或者数据server）。

有些经常使用查询可用惰性缓存兼查数据库两个方式结合（优先查内存）。

第三方网络数据存储引擎

应用redisserver。惰性写入redis。參考： http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/18887647

（2）写档

（2-1）定时写档

随机几分钟定时器(十分钟或者更长)

（2-2）分优先级写档

分任务、物品、技能、其它等标签来写。

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/37775429

3、逻辑

（1）ai

（1-1）场景ai优化

有效屏计算：仅仅计算有效屏上的ai。分批（如10批）计算。

有效屏计算參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/14554353 场景server的有效屏

（1-2）ai类型优化

追击类型

优化ai寻路：使用移动定时器。

限制寻路长度（20格）。限制a*计算次数（150内）。使用开启和关闭列表。使用小根堆记录最小f值。

ai寻路參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/18509023

攻击类型

使用攻击定时器。优化ai玩家搜索，优先仇恨列表。

ai參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/18509023

回归类型

回归时直接刷新位置。

（1-3）计算时间优化

超过20ms的ai类型处理被打断。

（2）技能

范围搜索

几何范围搜索：按场景详细类型屏索引来搜索（分成三类场景屏索引：物品、npc、玩家）

羁绊范围搜索：视野内队友搜索

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/19429133

（3）背包

（3-1）多格子的物品使用按图的方式记录物品在背包的位置（按位记录位置）

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/18960847

（4）场景数据同步

场景server屏索引分为：物品、npc、玩家。

（4-1）九屏同步

1）为了降低server内部数据同步（网关与场景server之间的）：网关和场景都有玩家的屏索引。更改时须要同步。能够降低场景server和网关server之间数据同步。

2）限制广播范围：技能、场景道具、npc、玩家形态上的变化仅仅须要同步给九屏中的玩家。

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/14554353#t6

（5）角色移动

假设不是非常严格检查。后端能够不计算阻挡（包含动态和静态阻挡）。

（6）校验

client连接的校验和数据包的校验在网关处理。

三、c++技术优化

1、对象内存优化

定长的内存对象可使用内存池

（1）自己定义小对象分配器

依据需求有用单对象分配器或多对象分配器，内存是在对象分配器的析构函数内释放。

单对象分配器，一次分配一个对象，本身已提供指针管理。參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/24358135

多对象分配器,一次性分配多个对象，假设须要管理须要另外的指针管理器。參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/24359611

（2）stl内存池

sgi标准的stl：

stl拓展内存池（支持单线程）  __gnu_cxx::__pool_alloc

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/28253361

stl拓展内存池内存池（支持多线程的） __gnu_cxx::__mt_alloc

參考： http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/36190543

2、语法使用优化

參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/8719831

3、自己定义容器优化

对经常使用容器进行封装使用。

自己定义字符串为键的哈希表，有效提高查找字符串的键的节点，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/37698083

自己定义小根堆，有效获取优先级最高的节点，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/37654845

自己定义读写间无锁队列， 有效降低读写线程间锁竞争，存在一些内存拷贝消耗。參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/36190543

自己定义列表。简化封装，提高加入列表效率，不提供迭代器模式訪问。提倡指针訪问数组，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/17712039

自己定义锁，方便开发使用。參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/8780784

自己定义字节缓冲队列。用于发送和接收字节的缓冲，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/37933099

4、算法计算

加密算法xtea，简单高效的加密算法,算法上依据维基提供的方式来使用，依据游戏安全性需求降低了计算轮数（16）和key长度（16字节），提高一些效率。c风格改动，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/21990645

校验码，使用键异或缓冲区每一个字节，參考：http://blog.csdn.net/chenjiayi_yun/article/details/17678209