ioGame 集群游戏服务器框架 v17.1.20 ,安全质量100分

来源: 投稿
作者: 渔民小镇
2022-09-26 09:45:00

主要更新

#I5SLRA#I5S8QC#I5SG8T#I5RXMY#I5SS3C

 

#I5SLRA

移除 HeadMetadata 类的 cmd、subCmd 属性,进一步减少传输,因为 cmd、subCmd 属性数据可以通过 cmdMerge 计算出来;

假设你的游戏请求量可以达到每秒 100W 次时,至少可为服务器每秒节省大约 8 * 1000000 / 1024 / 1024 = 7.63 MB 的传输量;

当请通讯方式是 请求/响应 类型时,每秒节省大约 7.63 * 2 = 15.26 MB;

 

#I5S8QC

light-timer-task,将任务延时器的任务数量默认值 2_000 --> 10_000

 

#I5SG8T

将 MsgException 修改为运行时异常;下面两个 action 的业务逻辑处理是等价的,其中一个显示的声明了 throws。

断言 + 异常机制 = 清晰简洁的代码

licheng 参与贡献的 https://gitee.com/iohao/iogame/pulls/8

 

@ActionController(1)
public class DemoAction {
    @ActionMethod(0)
    public void here1(HelloReq helloReq) throws MsgException {
        // 断言必须是 true, 否则抛出异常
        SpringGameCodeEnum.levelMax.assertTrue(helloReq.level > 10);
    }

    @ActionMethod(1)
    public void here2(HelloReq helloReq) {
        // 断言必须是 true, 否则抛出异常
        SpringGameCodeEnum.levelMax.assertTrue(helloReq.level > 10);
    }
}

 

#I5RXMY

JSR380 新增参数分组校验,分组校验在 web 开发中很常见,现在 ioGame 也支持这一特性了。

双眼皮男孩 参与贡献的 https://gitee.com/iohao/iogame/pulls/6

 

@ActionController(1)
public class DemoAction {
    @ActionMethod(0)
    public void validateUpdate(@ValidatedGroup(value = Update.class) BirdValid birdValid) {
        log.info("dogValid : {}", birdValid);
    }

    @ActionMethod(1)
    public void validateCreate(@ValidatedGroup(value = Create.class) BirdValid birdValid) {
        log.info("dogValid : {}", birdValid);
    }
}

 

#I5SS3C

修复:light-profile getInt getBool 无法获取数据

 

其他更新

升级依赖:netty 4.1.82.Final、qdox.version 2.0.2、protobuf-java.version 3.21.6、redisson.version 3.17.6、fastjson.version 2.0.14

移除 pom.xml 中的 <dependencyManagement> ,会造成版本依赖对应不上。

 

此版本有 2 位开发者贡献的 PR

 

框架的安全质量 

ioGame 已经接入 OSCS 墨菲安全扫描,框架的安全质量近乎100%,游戏开发者们可放心使用。更详细的可以到 ioGame 框架的安全质量、代码质量、性能 来了解。

 

框架的代码质量

SonarQube 质量分析可以进一步的帮助我们分析框架的代码,下图是通过 SonarQube 来分析 ioGame 中的业务框架代码。从分析图中我们可以看出,ioGame 的代码质量也是非常高的。

 


maven pom

ioGame 已经上传到中央仓库

https://search.maven.org/search?q=a:bolt-run-one

ioGame 是轻量级的网络游戏服务器框架,只需要在 pom 中引入如下就可以使用了,无需在安装任何其他的中间件产品了。

<dependency>
    <groupId>com.iohao.game</groupId>
    <artifactId>bolt-run-one</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>

ioGame 网络游戏服务器框架简介

  • 国内首个基于蚂蚁金服 SOFABolt 的 java 网络游戏服务器框架;无锁异步化、事件驱动的架构设计
  • 通过 ioGame 可以很容易的搭建出一个集群无中心节点、有状态多进程的分步式游戏服务器
  • 无中间件依赖、代码即文档、JSR380、断言 + 异常机制 = 更少的维护与开发成本
  • 轻量级、启动快、更节约、更简单、开箱即用、无配置文件、超高性能
  • 近原生的快、业务框架平均每秒可以执行 1152 万次业务逻辑
  • 业务开发中的神级特性:业务代码访问定位与跳转
  • 各个逻辑服之间可以相互的跨进程通信
  • 对webMVC开发者友好
  • 部署多样性

ioGame 是一个由 java 语言编写的网络游戏服务器框架。支持 websocket、tcp ,适用于全球同服、回合制游戏、策略游戏、即时战斗等游戏服务器的开发。具有高性能、稳定、易用易扩展、超好编程体验等特点。可做为 H5、手游、端游的 java 游戏服务器。

ioGame 是轻量级的网络游戏服务器框架,在使用 ioGame 时,无需安装其他服务,如: Nginx、Redis、MQ、Mysql、ZooKeeper、Protobuf协议编译工具 ... ...等。简单点说,就是无需安装其他产品就能使用;这意味着在使用上简单了,在部署上也为企业节约了成本。

通过 ioGame 你可以很容易的搭建出一个稳定、高性能、集群无中心节点、分步式、自带负载均衡、跨进程通信、避免类爆炸设计的网络游戏服务器。游戏框架借助于蚂蚁金服 sofa-bolt 通信框架来提供通信方面的稳定与高性能

在 ioGame 中能让你遗忘 Netty,你几乎没有机会能直接的接触到 Netty 的复杂,但却能享受 Netty 带来的高性能。对开发者要求极低,为开发者节约开发时间。

即使之前没有游戏编程的经验,也能参与到游戏编程中。如果你之前具备一些游戏开发或者 webMVC 相关的知识,则会更容易上手游戏服务的开发。

开发者基于 ioGame 编写的项目、模块通常是条理清晰的,得益于框架对路由的合理设计。当我们整理好这些模块后,对于其他开发者接管项目或后续的维护中,会是一个不错的帮助(模块的整理与建议)。

基于 ioGame 编写的项目,通常是语法简洁的、高性能的、低延迟的。框架最低要求使用 JDK17,这样即可以让项目享受到 ZGC 带来的改进,还能享受语法上的简洁。从 JDK17 开始 GC 已经处理得越来越好了,JDK17 中的 ZGC 远低于其亚毫秒级暂停时间的目标;当开发者使用 JDK17 时,相当于在你们的项目中变相的引入了一位 JVM 调优大师,详细请看 JDK17 垃圾回收GC性能飞跃提升

在部署上,支持多服单进程的方式部署(类似单体应用、在分步式开发时,调试更加方便)、也支持多服多进程多机器的方式部署。在部署方式上可以随意切换,而不需要更改代码;日常中按照单体思维开发,在生产上可以使用多进程的方式部署;当然,也可以使用单进程的方式部署。

ioGame 框架职责清晰、业务开发几乎零学习成本、源码有高质量注释、示例多、使用文档多,开发体验最佳、对接文档自动生成、逻辑服之间可跨进程跨机器通信、业务代码定位--神级特性、异常机制。提供了丰富的在线高质量使用文档,为你的团队助力,带上你们的小伙伴一起,这样就不用手把手的教了。

ioGame 可以很方便的与 spring 集成(5 行代码)。


ioGame 是国内首个基于蚂蚁金服 sofa-bolt 的网络游戏框架,游戏框架由 [网络通信框架] 和 [业务框架] 组成。

  • 网络通信框架职责是各服务器之间的网络通信
  • 业务框架职责是业务逻辑的处理方式和编写方式

网络通信框架 - SOFABolt

SOFABolt 是蚂蚁金融服务集团开发的一套基于 Netty 实现的网络通信框架。

  • 为了让 Java 程序员能将更多的精力放在基于网络通信的业务逻辑实现上,而不是过多的纠结于网络底层 NIO 的实现以及处理难以调试的网络问题,Netty 应运而生。
  • 为了让中间件开发者能将更多的精力放在产品功能特性实现上,而不是重复地一遍遍制造通信框架的轮子,SOFABolt 应运而生。

Bolt 名字取自迪士尼动画 - 闪电狗,是一个基于 Netty 最佳实践的轻量、易用、高性能、易扩展的通信框架。

业务框架

如果说 sofa-bolt 是为了让 Java 程序员能将更多的精力放在基于网络通信的业务逻辑实现上。而业务框架正是解决业务逻辑如何方便实现这一问题上。业务框架是游戏框架的一部份,职责是简化程序员的业务逻辑实现,业务框架使程序员能够快速的开始编写游戏业务。

业务框架对于每个 action (即业务的处理类) 都是通过 asm 与 Singleton、Flyweight 、Command 等设计模式结合,对 action 的获取上通过 array 来得到,是一种近原生的方式。

业务框架平均每秒可以执行 1152 万次业务逻辑。


架构简图

 

通过 ioGame 你可以很容易的搭建出一个集群、分步式的网络游戏服务器!

无锁异步化与事件驱动的架构设计、集群无中心节点、自带负载均衡、分布式支持、可动态增减机器、避免类爆炸的设计;

图中的每个对外服、每个游戏逻辑服、每个 broker (游戏网关)都可以在单独的进程中部署,逻辑服之间可以跨进程通信(对外服也是逻辑服的一种)。

游戏网关集群

broker (游戏网关)可以集群的方式部署,集群无中心节点、自带负载均衡。ioGame 本身就包含服务注册,你不需要外接一个服务注册中心,如 Eureka,ZooKeeper 等(变相的节约服务器成本)。

通过 broker (游戏网关) 的介入,之前非常复杂的负载均衡设计,如服务注册、健康度检查(后续版本提供)、到服务端的连接维护等这些问题,在 ioGame 中都不需要了,结构也简单了很多。实际上单台 broker (游戏网关) 性能已经能够满足了,因为游戏网关只做了转发。

逻辑服

逻辑服通常说的是游戏对外服和游戏逻辑服。逻辑服可以有很多个,逻辑服扩展数量的理论上限是 netty 的连接上限。

游戏对外服

对外服保持与用户(玩家)的长连接。先来个假设,假如我们的一台硬件支持我们建立用户连接的上限是 5000 人,当用户量达到 7000 人时,我们可以多加一个对外服务器来进行分流减压。由于游戏对外服扩展的简单性,意味着支持同时在线玩家可以轻松的达到百万、千万甚至更多。

在结构组合上(部署多样性)

框架的架构由三部分组成:1. 游戏对外服、2.Broker(游戏网关)、3. 游戏逻辑服;三者既是相互独立的,又是可以相互融合的;如:

  • 游戏对外服、Broker(游戏网关)、游戏逻辑服这三部分,在一个进程中;
  • 游戏对外服、Broker(游戏网关)、游戏逻辑服这三部分,在多个进程中;
  • 游戏对外服、Broker(游戏网关)这两部分在一个进程中;而游戏逻辑服在多个进程中;(类似之前游戏的传统架构)
  • Broker(游戏网关)在一个进程中;游戏对外服、游戏逻辑服这两部分在多个进程中
  • 甚至可以不需要游戏对外服,只使用 Broker(游戏网关)和游戏逻辑服这两部分,其他系统业务;

因为 ioGame 遵循面向对象的设计原则(单一职责原则、开闭原则、里式替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则)等,所以使得架构的职责分明,可以灵活的进行组合;

架构比较清晰的就是,游戏对外服负责维护客户端的接入(用户、玩家的连接),游戏逻辑服专心负责业务逻辑,他们之间的调度由 Broker(游戏网关)来负责;因为架构拆分的合理,所以特别方便用 k8s 来自由伸缩部署这三种服,哪个服水位高就扩容哪个,水位过去了又可以缩容。


 

通过 ioGame 可以使得游戏编程变得简单,下面是一个业务示例

Proto 协议文件定义

首先我们自定义一个协议文件,这个协议文件作为我们的业务载体描述。这个协议是纯 java 代码编写的,使用的是 jprotobuf,jprotobuf 是对 google protobuf 的简化使用,性能同等。

可以把这理解成 DTO、POJO、业务数据载体等,其主要目的是用于业务数据的传输;

/** 请求 */
@ProtobufClass
@FieldDefaults(level = AccessLevel.PUBLIC)
public class HelloReq {
    String name;
}

Action

游戏服务的编程,游戏服务接收业务数据后,对业务数据进行处理

@ActionController(1)
public class DemoAction {
    @ActionMethod(0)
    public HelloReq here(HelloReq helloReq) {
        HelloReq newHelloReq = new HelloReq();
        newHelloReq.name = helloReq.name + ", I'm here ";
        return newHelloReq;
    }
}

一个方法在业务框架中表示一个 Action(即一个业务动作)。

方法声名的参数是用于接收前端传入的业务数据,在方法 return 时,数据就可以被游戏前端接收到。程序员可以不需要关心业务框架的内部细节。

从上面的示例可以看出,这和普通的 java 类并无区别,同时这种设计方式避免了类爆炸。如果只负责编写游戏业务,那么对于业务框架的学习可以到此为止了。

 

游戏编程就是如此简单

 

问:我可以开始游戏服务的编程了吗?

是的,你已经可以开始游戏服务的编程了。

 

访问示例(控制台)

当我们访问 here 方法时(通常由游戏前端来请求),控制台将会打印

┏━━━━━ Debug. [(DemoAction.java:4).here] ━━━ [cmd:1 - subCmd:0 - cmdMerge:65536]
┣ userId : 888
┣ 参数: helloReq : HelloReq(name=塔姆)
┣ 响应: HelloReq(name=塔姆, I'm here )
┣ 时间: 0 ms (业务方法总耗时)
┗━━━━━ Debug [DemoAction.java] ━━━

有了以上信息,游戏开发者可以很快的定位问题。如果没有可视化的信息,开发中会浪费很多时间在前后端的沟通上。问题包括:

  • 是否传参问题 (游戏前端说传了)
  • 是否响应问题(游戏后端说返回了)
  • 业务执行时长问题 (游戏前端说没收到响应, 游戏后端说早就响应了)

其中代码导航可以让开发者快速的跳转到业务类对应代码中,在多人合作的项目中,可以快速的知道业务经过了哪些方法的执行,使得我们可以快速的进行阅读或修改;

 

框架内置功

内置多种可选模块,可按需选择,以方便应用开发:

  • 领域事件轻量级单机最快MQ -- disruptor;通过领域事件模块,可为你的系统实现类似 Guava-EventBus、Spring 事件驱动模型 ApplicationEvent、业务解耦、规避并发、不阻塞主线程...等,各种浪操作)
  • 任务延时器 (将来某个时间可对任务进行执行、暂停、取消等操作,并不是类似 Quartz 的任务调度)
  • 多环境切换 (不同运行环境下的配置支持)
  • light-jprotobuf 补足 jprotobuf 不能让多个对象在单个 .proto 源文件中生成的需求,并简化jprotobuf对源文件的注释
  • 分步式锁 (基于Redisson的简单实现)

内置的其他功能:

 

适合人群?

  1. 长期从事 web 内部系统开发人员, 想了解游戏的
  2. 刚从事游戏开发的
  3. 未从事过游戏开发,但却对其感兴趣的
  4. 对设计模式在实践中的应用和 sofa-bolt 有兴趣的学习者
  5. 可以接受新鲜事物的
  6. 想放弃祖传代码的

推荐实际编程经验一年以上的人员

ioGame 提供了丰富的在线高质量使用文档,为你的团队助力,带上你们的小伙伴一起,这样就不用手把手的教了。 

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