手游服务器之数据IO进化

时间：2022-10-24 17:42:22
这里数据IO是指游戏数据存盘和读取。
如果IO处理不好，服务器在IO时会导致，游戏卡顿较长的时间，严重影响游戏体验。
最近服务端刚好对IO这一块做了优化，把优化过程记录一下。

一 原始版

刚开始立项的时候，只是做了一个Demo，加上也刚开始做服务端，只是做了一个仅仅能够测试用的服务器。
当时是在每个场景对象area中添加了一个users对象，通过uid来保存每个玩家的数据。
当玩家登录的时候，将玩家的数据读入，退出的时候将玩家的数据写回。 
var users = {};


function onLogin(uid){
    var user = DBMgr.read(uid);
    users[uid] = user;
}


function onLogout(uid){
    var user = users[uid];
    DBMgr.write(user);
    delete users[uid];
}

为了防止服务器宕机数据丢失，再增加了一个定时存盘。 
function onTick(){
    for (var uid in users) {
        var user = users[uid];
        DBMgr.write(user);
    }
}

这样做有两个很明显的问题：
1 如果一个玩家下线之后立即重新登录，就会又一次IO的过程；
2 每次都需要将全部玩家的数据写入，玩家多了之后会卡很长时间。

二 进阶版

为了解决如上问题，增加了一个cache。
玩家离线后，先将其数据移到cache中，每隔一段时间，将cache中的玩家写入存储介质中。
登录的时候先在cache中查找玩家的数据，如果找不到，再去读数据。
然后结构就变成了这样： 
var users = {};
var cache = {};


function onLogin(uid){
    if (!!cache[uid]) {
        users[uid] = cache[uid];
        delete cache[uid];
    } else {
        users[uid] = DBMgr.read(uid);
    }
}


function onLogout(uid){
    var user = users[uid];
    cache[uid] = user;
    delete users[uid];
}


function onTick(){
    for (var uid in cache) {
        var user = cache[uid];
        DBMgr.write(user);
        delete cache[uid];
    }
}

然而，前面两个问题并没有彻底地解决掉。
1 如果玩家下线之后，刚好onTick时间到，这样数据就被写回了，下次登录就得重新读一次；
2 若是在onTick这个周期内下线的玩家太多，onTick之中还是会有很多玩具需要写入。

三 终极版

为了优化前面的两点，不再玩家的数据移到cache，而是在cache中保存玩家的下次存盘时间。
每次登录直接在users中找数据，如果找不到，就读数据库。
如果玩家下线，就将其下次存盘时间在变为相应的负数，来标记玩家已经下线。
在onTick中，先将到存盘时间的玩家存盘，然后已下线的玩家从users和cache中同时移除。 

var users = {};
var cache = {};


function onLogin(uid){
    var user = users[uid];
    if (!user) {
        user = DBMgr.read(uid);
        users[uid] = user;
        cache[uid] = curTime + WRITE_GAP;// WRITE_GAP为存盘间隔时间
    }
}


function onLogout(uid){
    cache[uid] = 0 - (curTime + WRITE_GAP);
}


function onTick() {
    for (var uid in cache) {
        var time = cache[uid];
        if (curTime < Math.abs(time)) {
            continue;
        }
        DBMgr.write(users[uid]);


        if (time < 0) { // 离线玩家
            delete users[uid];
            delete cache[uid];
        } else { // 在线玩家
            cache[uid] = curTime + WRITE_GAP;
        }
    }
};


这样的结构定时存盘一批玩家数据，即使玩家离线也可以在内存中保存一段时间。

目前我们的服务端存盘机制就是这样的，如果以后有优化再补充。

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