天下数据游戏服务器原理介绍和方案攻略!

随着网络技术的不断推陈出新，网络游戏内容开始逐渐丰富，表现方式更加多元化，文件越来越大，在满足玩家的同时，其实更多的是带给网络环境的压力，玩家的网络响应、下载速度过慢、带宽压力巨大、服务器负载过重，诸如此类问题一一提上网络游戏运营商的问题解决日程。天下数据为更有游戏服务商提供解决方案。那么久从下面这些方面来为大家详细介绍。

一般的网站应用程序，是典型的Request-Response模式，通过tcp和服务器建立一次链接，而请求数据和影响数据通过http协议进行组装，当完成一次交互的时候，服务器端和客户端tcp链接就会释放，把服务器端socket资源留给新的客户端。通常web程序是比较好扩展的，通过硬件负载均衡和添加web服务器来实现，这一套方案业界都已经比较成熟了。

网游比较特殊，最大的特点在于客户端和服务器端是要进行长连接的，客户端和服务器端基本上一直要保持连接，不是典型的Request-Response模式，Client会主动给Server发送数据，Server也可能主动往Client发送数据，生命周期比较长，一次发送的数据量比较小，但是数据交互发送比较频繁。由于要进行长连接，服务器端的socket就不能进行复用，单台服务器处理请求是会有限。用web的方案解决扩展问题，也不太适用。在web程序中，客户端之间的数据是没有交互的，所有的数据都是通过web服务器响应给客户端，但是网游服务器中，每个客户端的数据的变化，都要通过服务器端广播给其他客户端。所以客户端会有上限，这也就是为什么服务器要进行分区，一个区里面同时在线人数会有限制。

游戏服务器是如何运行的。

首先，游戏服务器比一般的服务器要保存更多的状态:玩家的属性这些自不必说,一般的IM服务也会有,还有一些马上就会变化的数据,比如某个玩家的生命值,发技能前后的法力值等等,这些值区别于一般的属性值如名字,ID这些的差异在于,会经常性的变化,还会参与到逻辑的计算中,比如你一个多少等级的玩家吃了什么东西之后战力值变化为多少,打在一个多少属性的玩家身上会不会被他闪避,会不会产生暴击....游戏逻辑中的战斗技能计算是很大的一个点,我不太熟悉这块就不展开多说了.可以看到,游戏逻辑的CPU计算是非常多的.

其次，游戏服务中,每个玩家不是独立存在的,而是很有可能会与其他玩家发生状态的交互,一般的服务器比如HTTP什么的,你一个请求过来查你的数据,和别人的请求是独立的,并没有什么交互.

客户端之间会有交互这一点,举最简单的例子,一个人在一个场景里面说了一句话,那么同一个屏幕的玩家也需要能够看到他说的这句话.此时游戏服务器就需要判断,多远的距离以内的玩家,会认定为是"同屏幕"的玩家,需要向这些玩家广播这个玩家说的这句话.

这个广播就比较麻烦了.首先,计算哪些玩家在"同屏幕",就是我们在第一点提到的玩家身上某些经常变化的属性需要做的运算,在这里需要根据玩家的坐标,找出来跟在同屏幕的玩家,用到的是AOI的概念.另外,找到了这些需要接收这个消息的玩家之后,将消息转发给它们又是一个IO密集的操作,假如场景中有10个人,那么一句话就需要同时广播给另外9个人,假如有100人,1000人呢,量就更大了.所以同样的一个硬件配置的服务器,可能跑Nginx可以同时处理上万的链接,但是对于一个游戏服务器就只有1,2千了,就是因为游戏服务器是一个CPU密集而且IO密集的服务器类型.

大型网游是如何通过层级结构以及对服务器组的逻辑结构控制来实现大型网游诸多玩家无间断high玩升级。

第一步：服务器的基本设置

在大型网络游戏里，通常设计为C/S结构，客户端不再对数据进行逻辑处理，而只是一个收发装置，从玩家那里接受到操作信息，然后反馈给服务器，再由服务器进行处理后发回客户端，经客户端通过图形化处理，给玩家呈现出一个缤纷的游戏世界。

登陆服务器

在这里也可以称之为连接服务器，网络游戏的客户端一般是连接到这里，然后再由该连接服务器根据不同的需要，把游戏消息转发给其它相应的服务器(逻辑和地图服务器)也因为它是客户端直接连接的对象，它同时也负担了验证客户身份的工作。

地图服务器

在这里也可以称之为连续事件服务器。在这个服务器里要处理的对象(玩家)所做的动作都是一个连续事件。例如玩家从A点移动到B点，这样一个动作，需要一定的时间进行移动，因此说移动是一个连续事件。

逻辑服务器

在这里可以称之为瞬时事件服务器，在这个服务器里，处理对象(玩家)所做的动作均可以在非常断时间内完成完成。例如玩家从商店购买一瓶药书，当玩家确认购买后，服务器先扣除玩家的游戏币，然后再把相应的药水瓶加入玩家的背包里。这2个操作对于服务器来说，只是2个数字的加减，计算完这两个数字的加减，这个事件就可以结束了。因此，我们可以说这个事件是一个瞬时事件。

服务器组的改进

不过在实际应用的过程中，游戏服务器的结构要比上面所说的3种服务结构要复杂些，不过也都是在这3种最基本的服务器架构下进行扩充，扩充的主要是其它辅助功能。在实际应用里可能增加的2种服务器，数据库服务器，计费服务器，由逻辑服务器独立出来的聊天服务器。

数据库服务器

数据库服务器其实就是专门利用一台服务器进行数据库的读写操作。这点特别是在大型的网络游戏里尤为重要。因为在大型网络游戏里，要处理玩家的数据量非常大，如果不利用专门的服务器进行处理，很有可能会拖累这个服务器组。

计费服务器

通常在商业的网络游戏里出现，用于记录玩家在线的时间，给收费提供依据，同时也是整个服务器组里最重要的部分，一旦出现问题，运营商就不用赚钱了。

聊天服务器

在游戏里的聊天功能是属于一种瞬时动作，理论上是放在逻辑服务器里进行处理。不过在大型网络游戏里，因为这个部分功能与游戏里的其它部分联系并不紧密，因此可以独立出来做一个功能服务器。

服务器的集群设置

在大型游戏的应用过程中，实际需要处理的玩家数量可能过万，一台普通的服务器是无法完成所要完成的工作，因此，在实际应用的时候，通常是由一组多台服务器共同完成一个功能。

例如地图服务器，可以根据需要，把游戏里所有的地域进行划分，划分为N个区域，然后让这一个区域里发生的事件都用一个特定的服务器进行处理。这样做的目的是减少一个服务器所承担的计算量，把整个系统组成一个分布式的网络。

不过这样做的同时会造成一个麻烦：当一位玩家从区域1，移动到区域2。这个时候，就必须先在服务器1里把玩家删除，然后再在区域2里加入玩家。同时需要由服务器1向服务器2转移玩家的数据信息(因为服务器组在工作的时候，玩家的信息只能保存在当前所在区域的服务器里)，也就是说一旦玩家发生服务器间区域移动，服务器端就不可避免的造成数据通讯。因为这种移动并不是有规律的，玩家所在的服务器都有可能到达其它服务器。这样，如果服务器组里有N台地图服务器，那么，每个服务器都可能向其它N-1台服务器产生连接，总共就可能产生N×N个连接。如此数量连接如果只是使用普通的socket设计，就很有可能会给服务器通讯间的各种问题所困扰，为此，在商业网络游戏的服务器之间，通常都使用成熟的第三方的通讯中间件，如ACE，ICE等作为网络连接的传输层。