隨著移動(dòng)終端硬件配置的飛速提升，手游行業(yè)開始從爆發(fā)期進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展期。殘酷市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，游戲公司紛紛尋求業(yè)務(wù)創(chuàng)新，手游重度化、VR/AR游戲、經(jīng)典IP回歸之外，游戲出海和全球服也成為新亮點(diǎn)。這也意味著云服務(wù)需要承載越來(lái)越多后端服務(wù)器的支撐工作，合理的平臺(tái)架構(gòu)將成為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。

為龍灣等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)制作服務(wù)，及龍灣網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營(yíng)業(yè)務(wù)為成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、龍灣網(wǎng)站設(shè)計(jì)，以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站，并提供域名空間備案等一條龍服務(wù)，秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠(chéng)的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求，就會(huì)得到認(rèn)可，從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣，我們也可以走得更遠(yuǎn)！

迄今為止，UCloud平臺(tái)支持的游戲已經(jīng)超過(guò)了1000余款，其中手游占據(jù)了70%以上。在這過(guò)程中我們也陪用戶踩過(guò)了很多“坑”，本文將結(jié)合以往的一些經(jīng)驗(yàn)和成功案例，為大家闡釋游戲架構(gòu)設(shè)計(jì)上，可能會(huì)遇到的一些問(wèn)題和解決方案。

場(chǎng)景A：All In One的MudOS架構(gòu)

MudOS是第一代游戲架構(gòu)，目前應(yīng)該是無(wú)人使用的歷史里程碑了，之所以會(huì)在這里提到，是因?yàn)樵谠破脚_(tái)，仍然有不少用戶使用數(shù)據(jù)、計(jì)算、日志全部集中于同一臺(tái)服務(wù)器的All In One集中式部署架構(gòu)。

以當(dāng)前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，公有云還沒(méi)能完全避免宕機(jī)對(duì)業(yè)務(wù)造成的影響，而宕機(jī)必然要導(dǎo)致業(yè)務(wù)一段時(shí)間內(nèi)的不可用。一旦出現(xiàn)云主機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)崩潰，對(duì)于這種架構(gòu)的服務(wù)器更是災(zāi)難性的。因?yàn)闀r(shí)間和數(shù)據(jù)都很難保證，最終可能必須通過(guò)備份文件才能進(jìn)行回檔。

此外，集中式部署架構(gòu)對(duì)于云主機(jī)的性能要求非常高，隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，開發(fā)者經(jīng)常要重新調(diào)整配置，甚至最后直接購(gòu)買物理云主機(jī)。同時(shí)，為了達(dá)到過(guò)高的性能要求，需要對(duì)云產(chǎn)品的硬件靈活性和彈性伸縮能力進(jìn)行取舍，即使在購(gòu)買了物理云主機(jī)的情況下，云平臺(tái)的成本優(yōu)化效果也無(wú)法達(dá)到大化。因此，希望大家在游戲設(shè)計(jì)中規(guī)避掉這種集中式部署架構(gòu)，盡量使用邏輯服或者微服務(wù)的模式。

場(chǎng)景B：瘋狂掉線

掉線對(duì)所有游戲玩家來(lái)說(shuō)都是非常痛苦的事情，我們?cè)?jīng)手過(guò)一個(gè)瘋狂掉線的案例，這個(gè)案例的獨(dú)特之處在于玩家在游戲過(guò)程中很少發(fā)生卡頓和瞬移問(wèn)題，但是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)掉線現(xiàn)象，而且還是不定期的玩家集中掉線。掉線的時(shí)間點(diǎn)也非常巧合，基本上是在機(jī)房監(jiān)控到DDoS、或者地方級(jí)以上骨干容災(zāi)切換閃斷的時(shí)候。

我們初步分析可能是業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的特殊情況觸發(fā)的，在和用戶交流業(yè)務(wù)邏輯之后，了解到用戶的游戲設(shè)計(jì)采用的是TCP邏輯：業(yè)務(wù)1分鐘發(fā)出1個(gè)心跳包，如果30秒未收到ACK測(cè)試則認(rèn)為客戶端掉線需要重連。很明顯，這種設(shè)計(jì)并沒(méi)有考慮到丟包或錯(cuò)包等問(wèn)題。

因?yàn)閷?shí)際情況下，全球運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有一定的錯(cuò)包率或丟包率，1分鐘1個(gè)心跳包模式下，一旦發(fā)生丟包，玩家在1分30秒內(nèi)無(wú)法收到測(cè)試信息，必然會(huì)被系統(tǒng)剔除，導(dǎo)致掉線。而在容災(zāi)切換或者DDoS情況下，丟包或者錯(cuò)包的問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重，玩家會(huì)集中掉線也就可以解釋了。

定位問(wèn)題后，我們幫助用戶對(duì)以上邏輯進(jìn)行了修改，將玩家的掉線時(shí)間從1分30秒收斂成30秒，設(shè)置業(yè)務(wù)每10秒3個(gè)心跳包，超過(guò)3個(gè)周期未收到則視為掉線。每10秒3個(gè)心跳包的情況下，超過(guò)30秒就有9個(gè)心跳包，只有當(dāng)這9個(gè)心跳包全部丟失，系統(tǒng)才會(huì)認(rèn)為玩家離線。邏輯修改后會(huì)形式一個(gè)緩沖區(qū)，避免錯(cuò)包或丟包情況下造成的系統(tǒng)判斷失誤。

場(chǎng)景C：?jiǎn)吸c(diǎn)DB的危機(jī)

下圖的業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)得已經(jīng)相對(duì)完整，整個(gè)系統(tǒng)采用的是DB的主從架構(gòu)，可能宕機(jī)造成的風(fēng)險(xiǎn)都已經(jīng)規(guī)避，唯一的疏漏在于用戶將Cache和業(yè)務(wù)綁定，一旦業(yè)務(wù)重啟，整個(gè)Cache就會(huì)被清空，同時(shí)如果Cache達(dá)到上限也造成業(yè)務(wù)異常。

有一次用戶的DB磁盤異常需要較長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)，雪上加霜的是Cache即將寫滿，因?yàn)楦臄?shù)據(jù)庫(kù)指向必須重啟業(yè)務(wù)，為了保證游戲的正常運(yùn)行，又不能把業(yè)務(wù)切到從庫(kù)。最后只好聯(lián)合當(dāng)時(shí)的DBA、內(nèi)核以及系統(tǒng)專家，耗費(fèi)大量時(shí)間來(lái)恢復(fù)主庫(kù)。

為了避免這種情況再次發(fā)生，后續(xù)用戶直接將Cache層拆分出來(lái)放到我們的高可用Redis上來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。

場(chǎng)景D：Redis崩潰

相信做游戲開發(fā)的人或多或少都經(jīng)歷過(guò)Redis崩潰問(wèn)題。本案例中，用戶采用了比較前沿的框架，它拋棄了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，直接使用內(nèi)存存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)的唯一存儲(chǔ)器。全球服上使用的是微服務(wù)框架，不存在單點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)，業(yè)務(wù)能力非常強(qiáng)。但因?yàn)樵谘邪l(fā)過(guò)程中第一次使用集群化，所以也踩過(guò)一些坑。

問(wèn)題一：Redis AOF造成短暫查詢堆積。解決方案是進(jìn)行分片操作，保證AOF時(shí)間不一樣，將整體業(yè)務(wù)查詢危機(jī)縮減下來(lái)。此外，針對(duì)游戲框架申請(qǐng)DPA，盡量減少刷數(shù)據(jù)的可能性。

問(wèn)題二：QPS極限僅能達(dá)到數(shù)千，甚至出現(xiàn)了不定期慢查詢卡死的情況。查看代碼和數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，用戶的業(yè)務(wù)語(yǔ)句中大量使用了KEYS命令且無(wú)任何限制，這就類似于在巨大的MySQL集群里select *， 解決方式是直接將所有KEYS風(fēng)險(xiǎn)語(yǔ)句進(jìn)行調(diào)整和范圍限制，保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)作。

另外，集群Redis是基于proxy和Redis分片實(shí)現(xiàn)的，而非集群的原生Redis對(duì)短連接的處理性能極差，并且由于單線程的特性，非常容易因?yàn)槎踢B接將CPU打滿。對(duì)于Redis來(lái)說(shuō)，即使提供最強(qiáng)的44核CPU，最后程序運(yùn)行的結(jié)果也是1核跑滿，其它43個(gè)核圍觀。

因此，在設(shè)計(jì)游戲的時(shí)候，使用Redis要特別注意兩點(diǎn)：1、集群Redis盡量少用Keys命令；2、主備Redis盡量不要使用短連接，因?yàn)槎踢B接過(guò)多會(huì)造成整體業(yè)務(wù)性下降，尤其在Redis特別集中的環(huán)境下，影響會(huì)非常嚴(yán)重。

場(chǎng)景E：Register Server 單點(diǎn)

下圖為一個(gè)實(shí)時(shí)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)景的全球服架構(gòu)，架構(gòu)采用了自動(dòng)注冊(cè)機(jī)制，注冊(cè)服務(wù)器類似路由表功能，會(huì)保存所有微服務(wù)集群的節(jié)點(diǎn)IP信息以供業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)需要時(shí)查詢調(diào)用。架構(gòu)左側(cè)上層為高可用數(shù)據(jù)庫(kù)、高可用內(nèi)存存儲(chǔ)，下方是對(duì)戰(zhàn)服務(wù)器和平臺(tái)入口，右側(cè)為工會(huì)聊天室，框架里面接入了四個(gè)對(duì)戰(zhàn)服。這個(gè)框架的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性都非常強(qiáng)，主機(jī)狀態(tài)對(duì)整體業(yè)務(wù)的影響極小。

整個(gè)框架美中不足的是，最核心的注冊(cè)服務(wù)器采用的是單點(diǎn)，且該服務(wù)器串行在整個(gè)業(yè)務(wù)的邏輯中，一旦服務(wù)器異常，同樣會(huì)造成整體業(yè)務(wù)不可用。如果不做任何修改，在后續(xù)上線運(yùn)維的過(guò)程中，不論是因?yàn)閴毫Α⑾到y(tǒng)還是其它原因，Register服務(wù)器都將會(huì)是一個(gè)巨大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)上述問(wèn)題，我們根據(jù)不同的場(chǎng)景推薦了兩種不同的解決方案：

管控分離，通過(guò)中心推送+本地緩存機(jī)制旁路Register。這種方案適用于調(diào)用邏輯較為簡(jiǎn)單的情況；
影子備份，配置備用Register Server同步數(shù)據(jù)并切換。這種方案適用于注冊(cè)邏輯較為復(fù)雜的情況。

總結(jié)

本文主要簡(jiǎn)單介紹了不同場(chǎng)景、不同游戲案例當(dāng)中遇到的一些框架設(shè)計(jì)問(wèn)題和解決方案。下篇文章，將會(huì)以對(duì)戰(zhàn)類全球服游戲?yàn)槔?，重點(diǎn)講講游戲架構(gòu)的設(shè)計(jì)思路與技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

作者介紹

沈皓：UCloud PathX產(chǎn)品早期方案設(shè)計(jì)者之一，深耕全球服游戲領(lǐng)域，曾全面負(fù)責(zé)多個(gè)知名游戲的全球/跨國(guó)業(yè)務(wù)對(duì)接、部署及落地。對(duì)于MOBA、RTS、FPS等各類游戲的出海全球化的需求、難點(diǎn)、架構(gòu)實(shí)現(xiàn)等有獨(dú)到見解。

另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)cdcxhl.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無(wú)理由+7*72小時(shí)售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國(guó)服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡(jiǎn)單易用、服務(wù)可用性高、性價(jià)比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場(chǎng)景需求。

當(dāng)前標(biāo)題：游戲開發(fā)經(jīng)驗(yàn)談（一）：游戲架構(gòu)里隱藏的五個(gè)坑及其應(yīng)對(duì)方案-創(chuàng)新互聯(lián)
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