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申请/专利权人：东北大学

摘要：本发明提供一种高并发游戏服务器架构，涉及计算机系统及网络通信技术领域。部署在Linux操作系统上，包括服务端、客户端。客户端是基于NCurses绘制的命令行应用程序；服务端包括IO多路复用模块、协议解析模块、命令行参数解析模块、日志记录模块和游戏逻辑模块。IO多路复用模块基于Linux系统提供的Epoll机制处理TCP网络请求；协议解析模块使用基于TCP协议设计的应用层协议作为通信协议，使用事件总线分发网络事件；命令行参数解析模块用于处理运行时通过命令行传递的参数，能动态指定端口和日志等级参数。本发明能承受较高吞吐量，在高并发场景发挥良好；仅使用单个线程，能充分利用操作系统资源，避免上下文切换带来的性能开销。

主权项：1.一种高并发游戏服务器架构，其特征在于：部署在Linux操作系统上，包括服务端、客户端两部分，其中客户端是一个基于NCurses绘制的命令行应用程序；服务端包括IO多路复用模块、协议解析模块、命令行参数解析模块、日志记录模块和游戏逻辑模块；所述IO多路复用模块基于Linux系统提供的Epoll机制处理TCP网络请求；所述协议解析模块使用基于TCP协议设计的应用层协议作为通信协议，协议内容为服务端和客户端间通过“消息”传递事件数据，“消息”由4字节的事件长度、4字节的事件类型和不定长的事件体组成；使用事件总线分发网络事件；所述命令行参数解析模块用于处理运行时通过命令行传递的参数，能动态指定端口和日志等级参数；所述日志记录模块用于记录不同等级的日志信息，将日志信息输出到标准输出内并写入文件持久化存储；所述游戏逻辑模块用于根据IO多路复用模块触发的事件实现对应具体游戏逻辑的处理；所述IO多路复用模块的实现步骤包括：步骤1：初始化Epoll实例及服务器套接字；步骤1.1：声明函数指针变量client_connected_callback、client_data_callback和client_disconnected_callback，分别用于对外暴露客户端连接事件回调函数、数据到达回调函数和客户端连接断开回调函数，将网络请求处理逻辑与应用层协议处理逻辑解耦；步骤1.2：创建Epoll实例；步骤1.3：初始化服务端套接字实例；步骤1.4：将服务器套接字对应的文件描述符加入先前创建好的Epoll实例中，并监听EPOLLIN事件；步骤2：循环接受客户端套接字传入的连接；步骤2.1：使用epoll_wait操作接受Epoll实例中发生的事件列表；步骤2.2：依次处理所有发生的事件；若发生事件的文件描述符不为服务端套接字，则执行步骤2.4，否则执行步骤2.3；步骤2.3：添加新客户端；具体包括：步骤2.3.1：接受传入的客户端连接；步骤2.3.2：将客户端连接对应的文件描述符加入Epoll实例中，并监听EPOLLIN事件；步骤2.3.3：调用客户端连接事件回调函数，通知上层模块对该事件进行处理；步骤2.4：处理传入数据；具体包括：步骤2.4.1：将指定客户端的输入数据读入缓存中；若读入数据为空，则执行步骤3；步骤2.4.2：调用数据到达回调函数，通知游戏逻辑模块对该事件进行处理；步骤3：关闭套接字连接并释放相关资源；步骤3.1：关闭对应文件描述符的套接字连接；步骤3.2：取消Epoll实例中对该文件描述符的监听；步骤3.3：调用客户端连接断开回调函数，通知游戏逻辑模块对该事件进行处理；所述协议解析模块的实现步骤包括：步骤P1：声明事件链表节点结构体，其中包括一个参数为事件和套接字文件描述符的回调函数，以及下一个事件节点的指针；步骤P2：创建事件总线实例，具体包括：步骤P2.1：创建一个长度为事件类型数的事件监听器列表；步骤P2.2：将每个监听器列表的头指针的next值设置为空；步骤P3：创建注册事件监听器函数，具体包括：步骤P3.1：分配下一个事件监听器节点的内存；步骤P3.2：将传入的监听器回调函数存入对应节点内；步骤P4：创建注销事件监听器函数，具体包括：步骤P4.1：依次遍历目标事件类型中所有的监听器节点；步骤P4.2：若找到目标监听器函数，则删除该节点，并释放内存；步骤P5：创建触发事件函数，具体包括：步骤P5.1：若事件类型ID不合法，则忽略该事件，否则跳转步骤P5.2；步骤P5.2：依次遍历监听器列表，并将事件实例通过监听器中回调函数传递给对应的处理逻辑；步骤P6：声明客户端信息表，内部存储客户端连接信息，包括文件描述符、玩家信息、房间地址和接收缓冲区，使用文件描述符进行索引；步骤P7：处理客户端连接，具体包括：步骤P7.1：记录客户端连接信息日志；步骤P7.2：在客户端信息表中初始化对应位置的客户端信息；步骤P8：处理客户端输入数据；具体包括：步骤P8.1：在客户端信息表中使用文件描述符获取对应的客户端信息引用；步骤P8.2：若接收缓冲区内已读入的字节数小于4，则执行步骤P8.3，否则执行P8.4；步骤P8.3：读入1字节到缓冲区内，若缓冲区内已读入4字节，则执行P8.5；步骤P8.4；减少1字节的待处理数据长度，执行P8.1；步骤P8.5：将缓冲区中4字节作为uint32_t类型读取，转换为主机字节序后更新缓冲区待读字节数；步骤P8.6：若缓冲区内已读入字节数小于待读字节数，则将接收数据全部复制到缓冲区内，执行P8.1，否则执行步骤P8.7；步骤P8.7：将接收缓冲区作为事件指针，将事件类型转换为主机字节序后，交由事件总线分发；步骤P8.8：清空缓冲区，若仍有待处理数据，则执行P8.1。

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权利要求：

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