基于SmartFoxServer的网络游戏服务器系统的研究与设计:域名服务器dns地址
时间：2019-04-20 03:15:47 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：网络游戏服务器需要支持大规模用户同时在线，设计和开发上具有一定的复杂度。SmartFoxServer是一款成熟的游戏服务器软件，支持大规模高并发的用户访问。该文首先对SmartFoxServer进行了深入的研究，并介绍了如何基于SmartFoxServer开发具有可扩展性和可维护性的游戏服务器端系统。
关键词：SmartFoxServer；游戏服务器；大规模；高并发
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)13-3075-03
Based on the Research and Development of the Network Game Server System in SmartFoxServer
LI Fang-kai, LIU Zhen-yu, LI min
(Dept. of Computer Science and Technology, University of South China, Hengyang 421001, China)
Abstract: The network game server needs to support large-scale users simultaneously online, on a certain complexity in the design and development. SmartFoxServer is a full-fledged game server software to support large-scale concurrent user access. This article first SmartFoxServer in-depth research, and describes how developed based SmartFoxServer scalability and maintainability of the game server-side system.
Key words: SmartFoxServer; game server; large-scale; high concurrency
截至2011年12月底，中国网络游戏用户规模达到3.24亿，较去年同期的3.04亿增长6.6%，网民使用比例为63.2%[1]。网络游戏作为名副其实的朝阳产业一直保持迅猛发展的势头[2]。面对游戏开发需求的灵活多变、业务逻辑的高复杂度和支撑大规模高并发的用户访问等问题，如何开发出高质量的游戏应用软件来满足游戏玩家更高的游戏要求，是我们迫切需要研究的课题。SmartFox? Server是一个较成熟的游戏服务器系统，国外在此平台上已经开发出了很多游戏，其中有名的企鹅俱乐部就是其中最成功的一个。
本文基于SmartFoxServer（下文简称SFS）介绍了游戏服务器系统的设计和开发，内容包括SFS简介、SFS的扩展架构、服务器端总体设计和基于SFS的开发方法等。
1 SmartFoxServer简介
SFS是一个支持多平台部署、支持多人同时在线的游戏服务器引擎[3]。它有着出色的性能和可靠性，普通服务器上可以处理成千上万的并发客户端并且有着较低的CPU和内存使用。
1.1SFS的主要特点
1)服务器端扩展机制：支持用Java、Python、或者Flex三种语言编写服务器端游戏业务逻辑，并提供了相应语言的API去创建游戏逻辑中复杂的交互。
2)SFS支持xml、json和Raw String三种数据格式与客户端交换信息。
3)SFS提供了高性能的数据库访问引擎，可以非常容易地与关系数据库集成。
4)SFS可以在配置文件中配置需要创建的房间（Room）或者区域（Zone），然后在系统启动的时候动态的创建。
5)SFS提供了并行和集群配置去提高系统的扩展性和可用性。
1.2 SFS的扩展架构
SFS封装了与客户端通讯的Socket通信，经过测试性能是满足需求的，所以游戏服务器端业务逻辑是最需要关注的。
图1展示了SFS的服务器端扩展架构。绿色的矩形框代表区域（zone），SFS可以配置多个区域，每个区域都相互隔离地运行相应的程序。每个区域下面可以包含任意数量的房间（灰色框），用户可以在房间里与每个人互动、聊天、玩游戏和数据交换等。每个区域下面可以配置数据库访问器，提供了访问关系数据库的功能。
服务器端业务逻辑的扩展可以有两种级别，一种是区域级，另一种是房间级。它们之间主要区别是获取服务器端资源的不同。区域级扩展可以获取区域内的所有房间和所有连接的用户；房间级扩展仅仅能控制此房间内的用户和其他资源。一个典型的房间级扩展用例是运行不同类型游戏的多玩家系统。例如我们有20种不同的游戏，如纸牌、桌上游戏和实时游戏等，可以把服务器端逻辑写在房间级扩展之中。区域级扩展用例是带有注册系统的大厅创建等。
SFS提供了一个抽象的扩展类AbstractExtension，每一个Java扩展都继承这个类。AbstractExtension提供了init、destroy、handleRequest和HandleInternalEvent方法。其中init方法是在扩展被激活的时候调用，destroy是在扩展停掉的时候调用，handleRequest是在客户端向服务器端发送消息，服务器端通过Socket接受到的时候调用，其中有三个重载的方法，目的是支持xml、json和raw String的信息传输格式。handleRequest方法的参数主要包括：命令、参数、哪个用户发的和来自哪个房间发的。
图1
2基于SmartFoxServer的网络游戏服务器系统的设计
SFS提供了灵活的服务器端业务逻辑扩展机制，并且封装了与客户端的Socket通信。从性能优化的角度来讲，SFS已经做好了前端的通信部分，剩下的就是游戏业务逻辑的优化。游戏需求灵活多变，除了满足性能方面外，游戏业务逻辑的可扩展性和可维护性也是必须要考虑的。
2.1游戏服务器端的设计
游戏需要实时对战，必须保持客户端与服务器端的长Socket连接。用户与服务器一直保持连接直到用户退出系统与服务器断开连接。客户端与服务器端是通过命令的方式进行信息交互的，客户端发送一个命令，服务器端进行处理，并返回处理的结果[4]。服务器的接受命令接口如下：
void handleRequest(String cmd, ActionscriptObject ao, User u, int fromRoom)
void handleRequest(String cmd, String params[], User u, int fromRoom)
void handleRequest(String cmd, JSONObject jso, User u, int fromRoom)
SmartFoxServer支持三种通信格式，所以有三个重载的方法。服务器端收到客户端发送过来的命令后，需要进行专门的类进行处理。随着系统功能的增加，命令会越来越多，实现命令的类也越来越多。为此需要用命令模式来解耦发送者和接受者。命令模式又称为行动（Action）模式或交易（Transaction）模式，命令模式是对命令的封装，命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开，委派给不同的对象[5]。设计如下：
1)命令的接口：
Public interface ICommand {
Public void execute(Player player, String[] paramas, List response, Room fromRoom);
}
2)具体的命令，如打人命令的实现：
Public class HitPlayer implements ICommand {
Public void execute(Player player, String[] paramas, List response, Room fromRoom) {
Player.getWeapon().getDamage();
}}
3)命令执行引擎：
public class Invoker {
private Map commands;
public Invoker() {
commands = new ConcurrentHashMap();
}
public void addCommand(String commName, ICommand command) {
commands.put(commName, command);
}public ICommand getCommand(String commName) {
return (ICommand) commands.get(commName);
public boolean request(Player player, String[] paramas, List response, Room fromRoom)throws Exception {
ICommand command = (ICommand) commands.get(cmd);
if (command != null) {
command.execute(Player player, String[] paramas, List response, Room fromRoom);
return true;
} else {
return false;
} }}
通过上述的示例，我们可以实现命令和具体命令实现类之间的松耦合，游戏业务逻辑可以通过增加新的命令实现，从而达到可扩展性。
2.2游戏服务器端的开发步骤
1)获取业务需求，相似的业务需求划分为一个模块。模块下的分包结构如图2：
图2
2)Action
Action继承SFS的AbstractExtension，覆盖init、handleRequest和handleInternalEvent方法。在init方法中利用命令模式初始化命令和实现类之间的关系，在handleRequest中可以接收到客户端发送的命令，根据命令模式松耦合地执行命令。在handleInternalEv? ent方法中可以处理SFS发送的事件，如用户掉线和离开房间等。
3)Cmd
主要负责处理客户端发送过来的命令，解析参数，调用Service或者领域对象处理业务逻辑。原则上Cmd层要非常薄，不应该封装太多的业务逻辑。相反，应该把业务逻辑封装到Player、Team和Room中去，从而形成自己的核心领域模型，避免对SFS的过渡依赖。
4)Service和Model
大部分的业务逻辑都在此，封装了游戏业务逻辑的核心领域模型。游戏中核心的领域概念为：Player、Team和Room。房间包含Team，分红队和蓝队；Team包含Player；Player可以访问到Team。
5)Dao
此层为数据库访问层，只是单纯的CURD，不应该包含任何业务逻辑。SQL量不大的情况下可以用JDBC拼装字符串的形式访问数据库。但随着SQL量的增加，可以采用Mybatis的方式。
6)Util
此层主要封装一些公用的业务逻辑，如随机数的生成、日期的处理和一些静态常量数据等。
3结束语
SFS为开发游戏服务器端系统提供了基本的框架和与客户端通信接口，游戏业务逻辑的开发可以通过其扩展机制来达到可扩展性。实时性游戏对系统的响应时间有着较高的要求，主要的瓶颈在数据库。所以在实时对战过程中，不能实时与数据库交互，可以开一个定时任务在后端定时保存，把实时数据都存在内存中。
参考文献:
[1]中国互联网络发展状况统计报告[R].2012.省略nic.cn/research/bgxz/tjbg/201201/P020120118512855484817.pdf.
[2]张颌萍.网络游戏广告受众群体传播特征研究[D].上海:华东师范大学,2011.
[3] SmartFoxServer[EB/OL]. http://www.省略/.
[4]刘彬.即时通信协议分析与监控的关键技术研究[D].郑州:中国人民解放军信息工程大学,2007.
[5]阎宏.Java与模式[M].北京:电子工业出版社.2002.
