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游戏服务器动态伸缩设计
2017-07-23 21:40浏览数:1245 

一台服务器的承载量是有限的,对于一个区来说,平时可能只需要支持5001500人左右,这样一台服务器可能就可以搞定,但是如果有运营搞活动,打广告拉流量,可能一个区的承载量需要支持3006000的量,甚至更多。为了适应这样的不同情况,在游戏服务器设计的时候,最好能做到服务器可以动态扩展和收缩,可以根据情况,运行不同的服务器配置。

玩家进入游戏之前就要确定进入哪个区,这个区在哪个服务器上面是由服务器端分配的。所以需要以下几张表,来存储游戏的区信息和服务器信息

1,游戏区信息表

分区ID,分区名字,分区状态(主要是:新区,热门,活跃,维护等)

2,游戏区对应的服务器表

分区ID,服务器Id,服务器ip,服务器端口,服务器状态(正常,不可用等),当前在线人数(在分配服务器做为参考值),权重值

第二张表是一个一对多的关系,一个区对应多个服务器地址,当用户选择某一个区之后,向服务器请求获取这个区所在的服务器地址。这时,服务器可能根据当前区所对应的服务器的在线人数或者其它条件,按照一定的算法,给当前玩家分配一个可以连接的服务器地址,返回它的ip和端口。这样就可以实现服务器的动态扩展了,当一个区需要增加承载量时,只需要给这个区增加服务器数量即可。当流量减少,稳定之后,可以减少服务器数量。

分配服务器地址的算法一般有以下几种:

1,用户id求余法

  假如当前一区对应着6台服务器,当用户选择一区时,可以根据用户的id和服务器数量求余,比如serverIdIndex = userId % 6serverIndex的值是0 5之间的某个值。这个算法可以让同一台用户使用分配到同一台服务器上面。

2,加权随机法

假如当前有一区对应3台服务器A,B,C,它们有一个权重的属性,A1),B(3)C4),可以这样计算:

package com.wgs.arithmetic;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

//加权随机
public class WeightedRandom {

   public WeightObj random(List<WeightObj> objList) {
       List<WeightObj> sumList = new ArrayList<>();
       for (WeightObj obj : objList) {
           if (obj.weight > 1) {
               int weight = obj.weight;
               for (int i = 0; i < weight; i++) {
                   sumList.add(obj);
               }
           } else {
               sumList.add(obj);
           }
       }
       int size = sumList.size();
       if (size == 0) {
           return null;
       }
       if (size == 1) {
           return sumList.get(0);
       }
       int index = randomInt(0, size - 1);
       return sumList.get(index);
   }

   public int randomInt(int min, int max) {
       if (min == max) {
           return min;
       }
       Random r = new Random();
       int intValue = max - min;
       intValue = intValue < 0 ? 1 : intValue + 1;
       return min + r.nextInt(intValue);
   }

   class WeightObj {
       private int id;
       private int weight;

       public int getId() {
           return id;
       }

       public void setId(int id) {
           this.id = id;
       }

       public int getWeight() {
           return weight;
       }

       public void setWeight(int weight) {
           this.weight = weight;
       }

   }
}

3,轮询法

这个是按照请求顺序,比如一个区对应3台服务器 ABC ,第一个用户请求时分配A,第二个用户分配B,第三个用户给C,每四个用户再给A,如果循环下去。

4,最小在线人数

这个应该是最精确的,不过需要统计每个服务器的在线人数,每次用户请求分配服务器时,遍历服务器列表,把最小在线人数的服务器地址分配给这个用户。

如果游戏服务器没有网关,以上方案可以直接使用,如果游戏服务器有一层网关,需要添加网关的信息,分配给用户的连接地址就是网关的地址,一个区可能对应着一个网关,一个网关对应多个服务器,确定网关之后,再确定网关之后哪个服务器处理业务消息,需要给客户端再分配一个服务器ID,网关根据服务器的ID转发客户端的请求。

在实际应用可,可能会有更多的条件加入进来,以确定用户连接到哪个服务器,比如服务器是否在维护状态,人数是否过多等等,所以要根据实际情况选择和设计。