摘要：
游戏开发中，经常会越到千奇百怪的Bug。后台程序都是以demon 方式运行，要么GDB，要么Log。一些确定性的bug可以直接使用GDB调试，比如特定请求会Crash。如果是运行一段时间，Bug才会出现，无明显规律，那么也只能使用Log了。但是从成千上万条日志中Grep、分析、定位，然后修改代码、测试，这个过程效率极其低，有的时候挫折感倍强，想骂娘都。经过一些总结后，我们希望程序能够具有完整跟踪用户行为的功能。用户的行为被完整的记录下来，针对领域对象提供类似“快照”的功能，当程序出现问题时，我们可以从某个正确的“快照”为起点，回放用户的操作，这样Bug可以被重现，修复bug后也可以通过回放用户操作来验证正确与否。
挑战：
event store的相关概念：
这样的”用户行为回放系统”以前还真没搞过， 最近对这个功能非常感兴趣，查阅了一些资料，前辈们在这方面还是有不少研究的。而且我自己也在实践DDDD，非常关注DDD社区的活动。DDD社区最近流行的设计思想CQRS强调命令与查询分离，并且成熟的几套框架都有集成Even Store。何为Event Store，其就是用来记录用户行为的对象。DDD强调关注点集中在和领域问题相关的几个领域对象上。用户的操作实际就对应着领域对象的修改。那么将领域对象的每次修改抽象成一个event事件，把这些event都存储在event Store, 当需要重新构造领域对象时， 遍历相应的event增量式的构造出领域对象。
推荐：Martin Fowler 的http://martinfowler.com/bliki/CQRS.html
snapshot 快照功能：
如果把领域对象的所有操作都记录为event，随着时间推移，event可能积累的很多，当构造领域对象时可能需要花费较大的开销。在领域对象修改到一定量时，snapshot 为领域对象设置快照，那么恢复领域对象时只需从最近的快照开始回放event即可。snapshot保存了领域对象关键的修改点，它是对回放event构造领域对象的优化。
如何序列话对象：
主要设计到两种对象，一个是event对象，一个是领域实体entity。event记录了用户行为，被event_store按时间（又称version）顺序记录，entity序列化发生在会entity设置快照时。
有序列化当然有反序列化，实体对象必须能够从序列化的数据中（即snapshot数据）回建对象。并把event在实体对象上回放，也需要将event从序列化数据中回建。
详细设计：
简化模型：
我们用entity_user对象模拟玩家的操作，假设有两个接口，inc_gold 和 inc_level，即玩家增涨金钱、增长等级。
类设计:
-
序列化基类serializer_i， encode用来序列化对象，decode用于反序列化对象
class serializer_i
{
public:
virtual ~serializer_i(){}
virtual int decode(const json_value_t& jval_) = 0;
virtual string encode() const = 0;
};
-
领域实体对象基类 entity_i，领域实体对象必须用于唯一的id以方便进行索引，并且如前文所述，实体对象必须是可以序列化、反序列话的，当对其进行snapshot时需要对其进行序列化，当构造该对象时需要从快照数据中反序列化构建对象。
class entity_i: public serializer_i
{
public:
entity_i(uint64_t id_):
m_id(id_)
{}
virtual ~entity_i(){}
uint64_t id() const { return m_id; }
protected:
uint64_t m_id;
};
-
事件基类 event_i，所有对领域对象的修改都是通过Raise一个特定事件完成的，由于C++是强类型的语言并且支持重载，领域对象针对每个event都有一个特定的apply接口。event也继承自serializer_i，当其被存储到eventStore中时需要序列化，当要回放event恢复entity时需要反序列化event。
class event_i: public serializer_i
{
public:
virtual ~event_i(){}
};
-
事件派发器event_dispather_i，实际上就是用来实现反射功能，反序列化event时需要根据不同类型的event调用不同的entity的apply接口，此对象能够保证event会被正确的被apply调用。
class event_dispather_i
{
public:
~event_dispather_i(){}
virtual int dispath(const string& json_) = 0;
};
-
事件仓库基类，其提供功能有三
class event_store_i
{
public:
virtual ~event_store_i(){}
virtual int save_event(uint64_t entity_id_, const event_i& event_) = 0;
virtual int snapshot_entity(const entity_i& entity_) = 0;
virtual int constuct_snapshot_last(entity_i& entity_, event_dispather_i& event_dispacher_, int version_ = 1) = 0;
};
1. 存储event事件
2. 保存领域对象实体的快照数据
3. 通过某个版本的快照，回建领域对象
-
结构图如下
7. 示例代码
-
User实体对象：User维护两个成员变量gold和level，用来表示当前用户的金钱和等级，inc_gold和inc_level是两个Cmd接口，验证参数有效Raise一个inc_gold_event事件，参见示例代码：
class event_store_i
{
public:
virtual ~event_store_i(){}
virtual int save_event(uint64_t entity_id_, const event_i& event_) = 0;
virtual int snapshot_entity(const entity_i& entity_) = 0;
virtual int constuct_snapshot_last(entity_i& entity_, event_dispather_i& event_dispacher_, int version_ = 1) = 0;
};
为简化操作，我们假设金钱是经常变更的，而等级变化较慢，level变化为关键变化，每当level改变我们都会为实体建立新的快照：
int entity_user_t::inc_level(int32_t level_)
{
if (level_ <= 0)
return -1;
inc_level_event_t event(level_);
apply(event);
m_event_store->save_event(this->id(), event);
m_event_store->snapshot_entity(*this);
return 0;
}
而对应的apply接口则非常的简单，因为参数已经进过验证，apply是实实在在的改变对象状态的内部方法：
void entity_user_t::apply(const inc_level_event_t& event_)
{
m_level += event_.level;
}
-
event 对象除了用于特定的数据字段，最主要的当属decode和encode接口。这里为了方便调试我使用了json序列化和反序列化方式，json的decode和encode有不小的开销，基于二进制的序列化和反序列化可以达到很高的实时性，存在很大的优化空间。
struct inc_level_event_t: public event_i
{
inc_level_event_t():
level(0)
{}
inc_level_event_t(int32_t level_):
level(level_)
{}
int decode(const json_value_t& jval_)
{
json_instream_t in("inc_level_event_t");
in.decode("level", jval_["level"], level);
return 0;
}
string encode() const
{
rapidjson::Document::AllocatorType allocator;
rapidjson::StringBuffer str_buff;
json_value_t ibj_json(rapidjson::kObjectType);
json_value_t ret_json(rapidjson::kObjectType);
json_outstream_t out(allocator);
out.encode("level", ibj_json, level);
ret_json.AddMember("inc_level_event_t", ibj_json, allocator);
rapidjson::Writer<rapidjson::StringBuffer> writer(str_buff, &allocator);
ret_json.Accept(writer);
string output(str_buff.GetString(), str_buff.GetSize());
return output;
}
int32_t level;
};
- event store 的实现，为了简便起见，本示例框架并没有将序列化的数据落盘，而是直接存储在内存中。真是的eventStore可以采用写文件的方式或者Sqlite也是很好的方案。
class event_store_mem_t: public event_store_i
{
typedef vector<string> event_record_t;
typedef map<uint64_t, event_record_t> entity_event_map_t;
struct snapshot_info_t
{
long event_version;
string data;
};
typedef vector<snapshot_info_t> entity_record_t;
typedef map<uint64_t, entity_record_t>entity_snapshot_map_t;
public:
event_store_mem_t();
~ event_store_mem_t();
int save_event(uint64_t entity_id_, const event_i& event_);
int snapshot_entity(const entity_i& entity_);
int constuct_snapshot_last(entity_i& entity_, event_dispather_i& event_dispacher_, int version_ = 1);
private:
entity_event_map_t m_entity_events;
entity_snapshot_map_t m_entity_snapshot;
};
下面时基于内存的eventStore的实现：
int event_store_mem_t::save_event(uint64_t entity_id_, const event_i& event_)
{
m_entity_events[entity_id_].push_back(event_.encode());
return 0;
}
int event_store_mem_t::snapshot_entity(const entity_i& entity_)
{
snapshot_info_t info;
info.event_version = m_entity_events[entity_.id()].size();
info.data = entity_.encode();
m_entity_snapshot[entity_.id()].push_back(info);
return 0;
}
int event_store_mem_t::constuct_snapshot_last(entity_i& entity_, event_dispather_i& event_dispacher_, int version_)
{
int index = m_entity_snapshot.size() - version_;
if (index >=0 && index < (int)m_entity_snapshot.size())
{
snapshot_info_t& info = m_entity_snapshot[entity_.id()][index];
json_dom_t document;
if (document.Parse<0>(info.data.c_str()).HasParseError())
{
throw msg_exception_t("json format not right");
}
if (false == document.IsObject() && false == document.Empty())
{
throw msg_exception_t("json must has one field");
}
entity_.decode(document.MemberBegin()->value);
for (size_t i = info.event_version; i < m_entity_events[entity_.id()].size(); ++i)
{
event_dispacher_.dispath(m_entity_events[entity_.id()][i]);
}
}
return 0;
}
- 恕不絮烦，详细实现代码参见google code
svn co https://ffown.googlecode.com/svn/trunk/example/event_store
8. 待改进之处
- 序列化可以采用二进制方式
- event_dispacher可以使用idl分析器实现，思路参见blog：http://www.cnblogs.com/zhiranok/archive/2012/02/28/CPP_message_dispath.html
- event Store 需要将数据落盘,可以写文件、levelDB或这Sqlite等。