Akka边学边写(4)-- MiniRPG
前面几篇文章用Akka写了HelloWorld和EchoServer,为了更进一步学习Akka,本文将会实现一个非常小的RPG游戏server:MiniRPG。
游戏逻辑
由于是迷你RPG,所以逻辑非常easy。server能够处理四种操作:创建玩家、给玩家加经验、升级、查询玩家信息。以下是Player类的代码(Getters和Setters省略):
public class Player { private int id;
private String name;
private int exp;
private int level; // Getters & Setters ... public void addExp(int val) {
exp += val;
} public void levelUp() {
if (exp > 100) {
exp -= 100;
level++;
}
} }
消息协议
MiniRPG底层使用TCP协议,消息使用JSON格式。完整的消息格式例如以下图所看到的:
前八个字节能够觉得是消息头。当中前四个字节是消息ID。后四个字节是JSON字符串长度。其余字节是消息体,也就是UTF8格式编码的JSON字符串。
消息接口
MiniRPG设计了三个接口来表示游戏消息,这三个接口都是Marker接口。里面未定义不论什么方法。例如以下图所看到的:
MsgRegistry
MiniRPG使用GSON来编码和解码JSON字符串,为了把JSON解析为对应的消息对象。须要一个消息ID和class之间的映射关系。MsgRegistry类便是要建立起这样一个映射关系,以下是它的完整代码:
public class MsgRegistry { private static final Map<Integer, Class<? >> msgById = new HashMap<>();
private static final Map<Class<?>, Integer> idByMsg = new HashMap<>();
static {
register(1, CreatePlayerRequest.class);
register(2, CreatePlayerResponse.class);
register(3, AddExpRequest.class);
register(4, AddExpResponse.class);
register(5, LevelUpRequest.class);
register(6, LevelUpResponse.class);
register(7, GetPlayerInfoRequest.class);
register(8, GetPlayerInfoResponse.class);
} private static void register(int msgId, Class<?> msgClass) {
msgById.put(msgId, msgClass);
idByMsg.put(msgClass, msgId);
} public static Class<?> getMsgClass(int msgId) {
return msgById.get(msgId);
} public static int getMsgId(Class<?> msgClass) {
return idByMsg.get(msgClass);
} public static int getMsgId(Object msg) {
return getMsgId(msg.getClass());
} }
serverActor系统设计
MiniRPGserver的Actor系统例如以下图所看到的:
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvenhob28=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="">
TcpServer负责监听TCP连接。连接建立之后。交给Codec处理。Codec将收到的字节编码成消息对象。然后交给MsgHandler处理。对于每条请求消息。MsgHandler都会产生一条响应消息。响应消息被Codec编码之后发送到client。
以下具体介绍整个Actor系统是怎样实现的。
TcpServer
TcpServer是一个UntypedActor,实例化TcpServer时,我们把MsgHandler引用传给它:
public class TcpServer extends UntypedActor { private final ActorRef msgHandler; public TcpServer(ActorRef msgHandler) {
this.msgHandler = msgHandler;
} }
TcpServer仅仅关心四种消息。以下是onReceive()方法实现:
@Override
public void onReceive(Object msg) throws Exception {
if (msg instanceof Integer) {
final int port = (Integer) msg;
startServer(port);
} else if (msg instanceof Bound) {
getSender().tell(msg, getSelf());
} else if (msg instanceof CommandFailed) {
getContext().stop(getSelf());
} else if (msg instanceof Connected) {
final Connected conn = (Connected) msg;
getSender().tell(conn, getSelf());
registerCodec(getSender());
}
}
Integer消息通知TcpServer绑定到某个port,准备接收client连接。假设收到Bound消息,则port绑定成功。server正常启动。假设是CommandFailed消息。则server启动失败:
private void startServer(int port) {
final InetSocketAddress endpoint = new InetSocketAddress("localhost", port);
final Object bindCmd = TcpMessage.bind(getSelf(), endpoint, 100);
Tcp.get(getContext().system()).getManager()
.tell(bindCmd, getSelf());
}
假设是Connected消息。说明有client连接已经建立,TcpServer创建一个子Actor(也就是Codec)来处理client连接:
private void registerCodec(ActorRef connection) {
final Props codecProps = Props.create(MsgCodec.class, connection, msgHandler);
final ActorRef codec = getContext().actorOf(codecProps);
connection.tell(TcpMessage.register(codec), getSelf());
}
MsgCodec
MsgCodec主要负责消息的编码和解码。为此,MsgCodec内部使用了一个ByteString来缓存接收到的字节:
public class MsgCodec extends UntypedActor { private static final Gson GSON = new Gson(); private final ActorRef connection;
private final ActorRef msgHandler;
private ByteString buf = ByteString.empty(); public MsgCodec(ActorRef connection, ActorRef msgHandler) {
this.connection = connection;
this.msgHandler = msgHandler;
} }
假设MsgCodec收到的是Received消息,说明有数据到达。MsgCodec尝试解码出一个消息对象。假设收到的是GameMessage消息。MsgCodec将其编码为byte[]然后发送给client。
假设收到的是ConnectionClosed,说明连接已经断开了:
@Override
public void onReceive(Object msg) throws Exception {
if (msg instanceof Received) {
final ByteString data = ((Received) msg).data();
buf = buf.concat(data);
decodeMsg();
} else if (msg instanceof ConnectionClosed) {
getContext().stop(getSelf());
} else if (msg instanceof GameMessage) {
final ByteString data = encodeMsg(msg);
connection.tell(TcpMessage.write(data), getSelf());
}
}
每当有数据到达时。decodeMsg()方法都会被调用。decodeMsg()先确定能否够把消息头解码出来,假设不能,就继续等待很多其它的字节到达。
假设消息头完整到达,decodeMsg()就能够知道消息体的长度,然后等到消息体完整到达。之后依据消息ID和JSON字符串解码消息对象。然后通知msgHandler:
private void decodeMsg() {
while (buf.length() > 8) {
final ByteIterator it = buf.iterator();
final int msgId = it.getInt(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
final int jsonLength = it.getInt(ByteOrder.BIG_ENDIAN); if (buf.length() >= 8 + jsonLength) {
final Object msg = decodeMsg(msgId, buf.slice(8, 8 + jsonLength));
buf = buf.drop(8 + jsonLength);
msgHandler.tell(msg, getSelf());
}
}
} private Object decodeMsg(int msgId, ByteString jsonData) {
final Class<? > msgClass = MsgRegistry.getMsgClass(msgId);
final Reader reader = new InputStreamReader(
jsonData.iterator().asInputStream(),
StandardCharsets.UTF_8); return GSON.fromJson(reader, msgClass);
}
消息的编码就简单多了,代码例如以下所看到的:
private ByteString encodeMsg(Object msg) {
final int msgId = MsgRegistry.getMsgId(msg);
final byte[] jsonBytes = GSON.toJson(msg)
.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); final ByteStringBuilder bsb = new ByteStringBuilder();
bsb.putInt(msgId, ByteOrder.BIG_ENDIAN);
bsb.putInt(jsonBytes.length, ByteOrder.BIG_ENDIAN);
bsb.putBytes(jsonBytes); return bsb.result();
}
MsgHandler
游戏逻辑由MsgHandler来处理。
由于仅仅是个demo,所以MsgHandler内部使用HashMap来模拟数据库。以下是MsgHandler的完整代码:
public class MsgHandler extends UntypedActor { private final List<Player> players = new ArrayList<>(); @Override
public void onReceive(Object msg) throws Exception {
if (msg instanceof CreatePlayerRequest) {
int newPlayerId = createPlayer((CreatePlayerRequest) msg);
getSender().tell(new CreatePlayerResponse(newPlayerId), getSelf());
} else if (msg instanceof AddExpRequest) {
int newExp = addExpToPlayer((AddExpRequest) msg);
getSender().tell(new AddExpResponse(newExp), getSelf());
} else if (msg instanceof LevelUpRequest) {
int newLevel = levelUpPlayer((LevelUpRequest) msg);
getSender().tell(new LevelUpResponse(newLevel), getSelf());
} else if (msg instanceof GetPlayerInfoRequest) {
PlayerInfo playerInfo = getPlayerInfo((GetPlayerInfoRequest) msg);
getSender().tell(new GetPlayerInfoResponse(playerInfo), getSelf());
}
} private int createPlayer(CreatePlayerRequest req) {
int playerId = players.size() + 1;
Player newPlayer = new Player();
newPlayer.setId(playerId);
newPlayer.setLevel(1);
newPlayer.setName(req.getPlayerName());
players.add(newPlayer);
return playerId;
} private int addExpToPlayer(AddExpRequest req) {
Player player = players.get(req.getPlayerId());
player.addExp(req.getExp());
return player.getExp();
} private int levelUpPlayer(LevelUpRequest req) {
Player player = players.get(req.getPlayerId());
player.levelUp();
return player.getLevel();
} private PlayerInfo getPlayerInfo(GetPlayerInfoRequest req) {
Player player = players.get(req.getPlayerId());
return new PlayerInfo(player.getId(), player.getName(),
player.getExp(), player.getLevel());
} }
ServerApp
ServerApp是MiniRPG游戏server主类,main()方法建立好整个Actor系统,然后通知tcpServer绑定到port12345。让server运转起来:
public class ServerApp { public static void main(String[] args) {
ActorSystem mySystem = ActorSystem.create("rpgServer");
ActorRef msgHandler = mySystem.actorOf(Props.create(MsgHandler.class));
ActorRef tcpServer = mySystem.actorOf(Props.create(TcpServer.class, msgHandler));
tcpServer.tell(12345, ActorRef.noSender());
} }
client
为了測试MiniServer。我写了个简单的客户端程序。详细实现就不在这里介绍了。
Akka边学边写(4)-- MiniRPG的更多相关文章
- Akka边学边写(2)-- Echo Server
EchoServer 上篇文章里,我们用Akka写了一个简单的HelloWorld样例,对Akka(以及Actor模式)有了初步的认识.本文将用Akka写一个EchoServer,看看在Actor的世 ...
- Akka边学边写(1)-- Hello, World!
Akka Akka是什么呢?直接引用Akka站点上面的描写叙述吧: Akka is a toolkit and runtime for building highly concurrent, dist ...
- Akka边学边写(3)-- ByteString介绍
Akka的IO层设计能够參考这篇文档,本文简介一下ByteString的设计. Immutable消息 Actor之间是通过消息沟通的.但为了避免同步问题,消息必须是Immutable. 因此.Akk ...
- Django学习笔记(现学现写,实时更新)
说明:我是先上手做一些简单的例子,然后在尝试的过程中理解Django的原理,笔记也是按这个思路来的. 一.Django结构与基本文件介绍 1. django-admin.py 工程管理工具,主要用于创 ...
- [HTML] 学HTML写的第一第二个网页
①第一个网页 <h2>英雄联盟(电子竞技类游戏)</h2> <p><b>(英雄联盟)</b>(简称lol)是由美国<i>Roit ...
- JavaScript中的作用域和作用域链(边学边写)[看着别人的博客纯手敲]
作用域是JavaScript最重要的概念之一,想要学好JavaScript就需要理解JavaScript作用域和作用域的工作原理.今天这篇文章对JavaScript作用域和作用域链简单的介绍,希望能帮 ...
- 苦涩的技术我该怎么学?Akka 实战
上次我们在“懵 B”的状态下,聊了聊 Actor 模型的理论知识.稍微再补充两句,如上图所示在 Actor 模型系统中,主要有互不依赖的 Actor 组成(图中圆圈),Actor 之间的通信是通过消息 ...
- 关于自己写C++的一点风格
现在,我学了很长时间的C++,但是自己就是无法精通.许多知识是入门书上没有的.现在写C++最重要的就是风格问题. 我现在的C++风格: 把自己所有的东西都放在一个名称空间下. 没有全局的函数,有的函数 ...
- 我也要学iOS逆向工程--函数
大家好,这篇我开始学习函数了.先学 C 函数,然后再 OC 的吧.OC 应该复杂点的吧. 然后看看汇编情况哦! 学习函数呢,肯定要弄清楚几个事情. 1.跳转地址. 2.返回地址 3.参数 4.函数获取 ...
随机推荐
- spring配置 quartz-config.xml
<!-- 配置调度程序quartz ,其中配置JobDetail有两种方式--> <!-- 使用MethodInvokingJobDetailFactoryBean,任务类可以不实现 ...
- JavaScript Debug调试技巧
收藏于:https://blog.fundebug.com/2017/12/04/javascript-debugging-for-beginners/
- How Javascript works (Javascript工作原理) (十三) CSS 和 JS 动画底层原理及如何优化其性能
个人总结:读完这篇文章需要20分钟. 这是 JavaScript 工作原理的第十三章. 概述 正如你所知,动画在创建令人叹服的网络应用中扮演着一个关键角色.由于用户越来越注重用户体验,商户开始意识到完 ...
- Swift学习笔记(8)--函数
1.定义及调用 func sayHelloAgain(personName: String) -> String { return "Hello again, " + per ...
- 发送邮件被退回,提示: Helo command rejected: Invalid name 错误
我自己配置的 postfix + dovecot server, 配置了outlook 后, 相同的账号. 在有的电脑上能收发成功, 在有的电脑上发送邮件就出现退信.提示 Helo command r ...
- Linux Unix shell 编程指南学习笔记(第二部分)
第七章 正則表達式介绍 匹配行首与行尾 匹配数据集 职匹配字母和数字 句点 "." 匹配随意单字符. ^,在行首 匹配字符串或字符序列,如查询当前文件夹下的全部文件夹: ls - ...
- jquery源码03 (3184 , 3295) support : 功能检测
<!DOCTYPE HTML> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content ...
- BootStrap_Table 学习
https://blog.csdn.net/heting90/article/details/52248729 $("#realTime_Table").bootstrapTabl ...
- SQL 锁 lock
http://www.cnblogs.com/huangxincheng/p/4292320.html 关于sql 中的锁. 1 排他锁 sql中在做 insert update delete 会存在 ...
- c# Dictionary
Dictionary<string,string>是一个泛型 有集合的功能,也可以看成一个数组:结构是这样的Dictionary<[key],[value]> 存入的对象是需 ...