与掌上新城定制产品的小王（化名）电话打过来说：“租赁服务器，我不懂啊，麻烦公司帮我弄一下吧。”客服也很不好意思的回绝：“服务器是游戏部署的最后一步，这一步需要客户自己进行租赁服务器，我们负责部署。期间有很多内容是需要您掌握的。”

往往客户并不了解服务器的内容，在最后架设服务器的时候总是一头雾水。那么关于服务器的架构有哪些需要了解呢？

以下内容从棋牌类服务器的特点；需要解决的技术点；系统架构；服务器架构；关于网关的问题这五个方向来具体为大家讲解棋牌游戏服务器的架构设计中的一些问题。

棋牌类服务器的特点

1、棋牌类不分区不分服

一般来说，棋牌游戏都是不分区不分服的。所以棋牌类服务器随着用户量的增加而扩展。

2、房间模式

即在同一局游戏中就是在同一个房间中，同一个房间中的人可以接收到其他人的消息。

3、每个房间的操作必须是顺序性

这个特性类似与一般游戏的回合制，每个玩家的操作都是有顺序性的。

需要解决的技术点

1、数据共享

因为棋牌类游戏不分区不分服，当用户登陆服务器，创建房间时，可能根据负载均衡算法，它可以在任何一台服务器上面。

2、如何进入房间

在同一局棋牌游戏中，当我们需要要求所有人都在一个房间时，我们能可以规定同意房间内的用户，必须登录到同一台服务器上。在创建房间完成之后，其他人根据房间号查找房间的时候，可以根据房间号，获取这个房间所在的服务器ip和端口，判断一个当前用户登陆的服务器ip与房间所在的服务器ip是否相同，如果相同，就不做切换，如果不一样，客户端就使用ip和端口，连接到房间所在的服务器上面。

3、保证房间操作的顺序性

创建房间成功之后，接下来的操作都要保证它的顺序性，所以房间需要有一个它自己的消息个队列。我们可以把每个房间到达服务器的消息封装为一个任务，把这个任务放到消息队列中，然后按照顺序执行任务。

系统架构

1、功能设计

登陆：一般都是需要接第三方登陆，登陆这一块是http操作，我们统一提供一个web服务，用来做登陆验证。因为在登陆时，调用第三方的http服务，这个过程可能很慢，如果放在逻辑服务器的话，可能会卡业务逻辑任务。

获取游戏公告，也放在web服务中。公告一般是游戏登陆的时候向服务器获取一次。把它放在web服务器中，与业务逻辑分离的好处是，当业务逻辑服务器维护或更新的时候，不影响用户的登陆，和获取公告，这样用户体验会好一些。

创建用户唯一的id，因为棋牌类游戏服务器是世界服，无分区，所以用户的id必须是全局唯一的。可以利用redis的incr方法，原子的递增，如果不想被别人根据userid的递增推算出有多少注册用户，递增的梯度可以随机，比如每次递增的值从1到1024中随机一个。

创建房间，当房间主创建房间时，房间的id需要在任何台服务器上可以查询到，所以创建房间成功后，房间id要存储在共享内存redis中，每个房间id对应一个房间所在的ip地址或服务器id.这样，当有用户要进入房间，在查询房间id时，可能判断这个房间是否和自己登陆的游戏服务器相同。

查找加入房间。根据房间id查询房间，查找到房间后，获取房间所在的ip地址或服务器id,如果发现和自己所登陆的服务器一样，直接可以加入房间。如果不一样，把这个房间所在的ip和端口返回给客户端，让客户端重新与房间所在的服务器建立连接，使用登陆时的token验证用户。

2、后台管理系统

掌上新城在游戏开发届成立13年，对于后台管理系统，我们是针对实际运营需求进行开发。这种通信方式最好是采用redis的订阅/发布机制。这样可以把某个消息事件同时发送到所有的业务服务器上面。根据用户所在的服务器进行处理。

因为棋牌游戏的同步数据量比较小。一般常见的同步方式有两种：

（1）客户端主动拉取

客户端定时主动向服务器请求一个用户的消息队列，当一个玩家有操作需要同步到其他玩家时，在服务器端先把这个消息放到这个用户的消息队列中。等待客户端的拉取操作。

（2）服务器主动推送

当一个用户出牌的消息需要同步给其他玩家时，服务器会获得这个玩家与服务器建立的socket连接，然后服务器使用socket 主动向客户端发送消息。

这种方式要考虑网络闪断，消息丢失的问题。因为服务器推送的消息，客户端有可能会收不到。所以客户端需要根据心跳来判断网络是否有断开过，如果有断开，需要重新从服务器拉取整个房间状态的消息。或者根据服务器发送的消息号，如果客户端发现接收到的服务器消息号有跳号的，比如应该接收10，却收到了12，说明中间有消息丢失，需要重新拉取整个房间的状态信息。

这种方式的缺点是，开发复杂，需要考虑一些网络问题。优点是，只有在有消息的时候才会推送，没有的话不推送，不占用带宽等系统资源，可以增加用户同时在线量，也就是增加了服务器的承载量。

4、数据同步和持久化

（1）由于棋牌类的游戏数据少，计算量也小，所以完全可以不使用内存缓存，而直接使用redis共享内存，用户的所有数据都缓存在redis中。更新也同步更新到redis中，这样不管一个用户登陆哪一台业务服务器，都能获得自己的最新数据。

（2）更新数据库，由于数据第一缓存是redis，所以活跃的用户数据都是可以从redis中直接获得的，而不用查询数据库，所以数据库的更新可以采取异步更新，而不会产会数据的延迟。需要注意的一点是，数据的异步更新必须保证是有顺序的。那么这就会产生一个问题，怎么保证用户的更新不会乱呢?

（3）如何保证更新的顺序性

因为我们的业务服务器是多个的，用户可能连接其中的任何一个，如果说登陆的是服务器A,加入的房间在服务器B上，那么连接就会切换。为了保证数据更新的顺序，我们可以做一个数据库持久化服务，把需要更新数据库的任务实时发送到这台服务器上，由数据库持久化服务执行对数据库的更新。

（4）一种快速简单的方法

由于棋牌类的业务少，数据更新少，所以查询可以有redis缓存，减少数据库查询的压力，而更新实行实时更新到数据库，前期不需要开发数据库持久化服务。当后期用户积累一定的程序后，使得数据库比较慢的时候，在单独做一个数据库持久化的服务。

服务器架构

1、登陆时，客户端首先向登陆的web服务器请求登陆信息，登陆成功之后，返回登陆的token,为了适应大规模的web请求和登陆服务的稳定，可以使用nginx做负载均衡。

2、登陆成功之后，请求负载均衡服务器，获取一台连接的业务服务器。这个负载均衡服务器可以和登陆web在一个进程中，也可以独立出来。

3、拿到登陆成功的token和需要连接的业务服务器的ip和端口之后，再去连接业务服务器。连接成功之后，要使用token到登陆服务器去验证，这个用户是否登陆了。

4、同一个房间的用户要连接到同一台物理服务器上面。在上面已经说过了。

5、redis用来做共享缓存。

6、mysql做持久化存储。

7、数据库持久化服务器，统一做数据入库操作。

关于网关的问题

转发消息包：

业务的负载均衡，比如A业务由服务器a处理，B业务由服务器b处理，由网关进行转发。

维护与客户端的连接：

带宽的整合，一般的云服务都是按购买的服务器计算带宽的。通过两台台服务器转发消息，以节约成本。

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