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2018_11_29_fatserver_design.md

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[fatserver] Design Principle

一直想自己写个 game server 来玩玩。以前 fatfatson 的客户端引擎叫 fatengine，我的这个就叫 fatserver 好了。

记录下所有设计上的思考。

KEY-POINT

  • C / Python / Pypy
  • Actor-based, distributed game server framework

ARCHITECTURE

  • 支持 Python / Pypy / Lua / Luajit，两套 scripting language stack
  |     Python stack      |        Lua stack        |      |  Tools   |
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  +-----------------------+-------------------------+      +----------+
  | fathippo / fatoctopus | tinyhippo / tinyoctopus |      | fatbench |
  +-----------------------+-------------------------+      +----------+
  |        fatuv          |         tinyuv          |      | fatprof  |
  +-----------------------+-------------------------+      +----------+
  |                     libuv                       |
  +-------------------------------------------------+
  |                Operating System                 |
  +-------------------------------------------------+

core

  • fatuv，libuv python binding, cffi + python/pypy
  • [tinyuv], libuv lua binding
  • fathippo/tinyhippo，a single-process multi-threading lightweight game server (hippo is single and so fat)
  • fatoctopus/tinyoctopus，a distributed multi-process game server (octopus has so many hands)
  • fathippo & fatoctopus，对于业务来说，都是 entity-based，统一行为。

tools

  • fatbench，一个简单的性能测试工具
  • fatprof, 一个 profile 工具，看 C++/Sript 的 trackback

NOTES

2018.11.28

fatfatson 给了一个用 C# 实现的分布式 game server -- ET。瞄了一眼，基本实现了我想做的所有功能。不过代码细节上可以再扣细一点，性能可以更好。

想起 Orleans 和 Akka.NET 项目。认真看了下 Akka.NET 的文档。在模拟 erlang 的这条道路上，Akka.NET 已经做得很好了。设计上，erlang 是很通用的，并不局限于游戏项目。

fatserver 的第一个目标，对 Akka.NET 做一次全面 clone，看看有多少东西是别人设计得好的。之后再根据游戏业务，做一次裁剪。

我的初步判断是，Akka.NET 做得很通用。游戏业务，只不过是用好它提供的基础设施，然后加一些游戏相关的模块就好了。

把 Akka.NET 作者的blog文章汇总。

有人做了个 pykka。不过既不支持分布式，网络库又不能直接跑在 pypy 上。和 Akka.NET 相比，只是个玩具。

2018.10.20

  • 开始研究 libuv
  • 通过 cffi 将 libuv 注册给 python
  • 用 C 实现 uvloop 的所有测试用例，作为 benchmark 的测试基准
  • cffi/libuv 实现 uvloop 的所有测试用例，然后做 benchmark
  • 对比测试下 pyuv 的性能
  • 参考 AsyncNet，思考如何将 libuv 封装给 python

《英三》中的分布式设计

  • 之前《英三》实现了一套 Distribute Object Layer
  • 只有两个接口，sendto("ljwang.game", msg) 和 transfer("ljwang.game", fromServer, toServer)
  • 有空详细再讨教这一块

2018.02.04

传统来说，继承 logger.Handler 实现自己的 output stream。但 logger.Handler 里面有 lock，在 actor-based 设计里面，不需要 lock。所以不能从 logger.Handler 继承，而是直接实现一个 logger.Handler 接口。

libuv createTimer() timeout 参数 = 0 时，是下一帧触发。fatkernel.ActorContainer 利用这里逻辑来实现 actor 之间 message-passing。

2018.02.03

将整个框架分为两部分 fatkernel 和 fatskynet

fatkernel

  • 单进程/多线程结构
  • 支持 network/timer/actor-message-sending/log/database
  • 支持 C/C++ module 扩展（这个要继续研究下 libuv）
  • 可以不依赖 fatskynet actor-based 的结构
  • 简单的游戏，用这个框架就足够了

fatskynet

  • 在 fatkernel 基础上的分布式服务器结构

2018.02.01

想参考下 J2EE 的设计。

白天学习了下 Java EE 7 + WildFly，真是太复杂了。虽然一些接口和思路设计都不错，但 EJB 真不是人用的。难怪这年头互联网公司没人玩 Java EE 了。

EJB 把多线程概念暴露给开发者，这其实增加了很多复杂度，看起来是可以并发，其实还是线程模型没有设计好。

python 虽然有 GIL，但利用 libuv，可以做到 python main thread 处理游戏逻辑，然后其它所有逻辑交其它线程。txos 证明这个方法是高效的。

然后再配合 MobileServer 思想去分布式，基本可以解决的大部分游戏需求。而且开发高效。

2018.01.25

  • 给服务器增加 log_server，所有log通过socket发送给 log_server
  • log_server 单进程，如果需要优化，write() 可以不要用 lock 版本