2018年3月3日

近來遇到有很多人想從其它開發領域轉到遊戲伺服器開發行業上來，他們或許覺得遊戲伺服器開發工資高，或許覺得做遊戲伺服器需要掌握的技術更高階，可以鍛鍊自己，或許覺得想換個環境等等。不管出於什麼原因吧，做為一名幾年的遊戲伺服器開發者，當然是持歡迎態度的，那麼我就先介紹一下游戲伺服器開發的工作吧，遊戲伺服器開發具體要做哪些工作呢？

1，團隊溝通

基本上不管做什麼開發，都是一個團隊來完成的，遊戲也是如此，遊戲團隊一般由老闆，總經理，CTO(技術主管)，主策劃（領導一些人，包括數值策劃，系統策劃，特效策劃），主美(領導一些人，包括原畫，UI設計，特效動作設計)，客戶端主程（領導一些人，客戶端程式設計師，客戶端程式設計師

2，架構設計

這個架構設計就像蓋房子打基礎，基礎好，房子就穩固，基礎不好，房子高了就容易倒。架構設計需要結合軟體工程學來搞，它需要對伺服器的整個流程有足夠的瞭解，對需求的變化有足夠的認識。架構的設計一般有幾個特性。

首先是易用性，架構一旦完成，在開發的時候就要方便使用，比如網路通訊架構，設計好之後，其他開發者就不需要關心客戶端的資料是怎麼被傳輸到伺服器端的，這個時候對於伺服器開發者來說，只需要實現一些簡單的介面，就可以直接對客戶端傳送來的請求進行處理操作。再比如說伺服器端資料的儲存與更新，開發者只需要寫少量SQL語句或基本不用寫，都由架構的底層程式碼完成，開發者只需要呼叫封裝好的API，就可以把資料存入資料庫而不用關心資料的最終流向，只需要關心實現邏輯就可以了。

第二，可擴充套件性，可擴充套件性包括兩個方面，一是程式碼的可擴充套件性，比如說遊戲中的任務處理吧，一個遊戲中任務可能有幾十種，而且還可能不定時的增加，為了判斷不同的任務型別該執行什麼操作，最簡單也是最差的寫法是

第三，高吞吐量，這個是指能儘量最大化的利用計算機固定的資源，去處理更多的請求，更快速的響應客戶端。這就需要在伺服器架構設計的時候考慮非同步處理，減少IO等待時間（比如請求redis，儲存資料庫，和其它伺服器通訊）以及資料快取。說到非同步，一定會涉及到多執行緒，併發等相關的技術，所以架構設計的時候需要對這部分知識有足夠的瞭解。

第四，要考慮是否所有的功能模組都放在同一個程序中。也就是需不需要分散式開發，哪些功能需要單獨拿出來。對於手機遊戲來說，一般要求同時線上量比較小，功能比較單一，所有功能都在一個程序中，人數大量同時線上時，可以多部署幾組程序。而對於大型網頁遊戲或客戶端遊戲來說，特別是有些大區或不分割槽的情況，單個功能訪問量大，伺服器就要考慮分散式部署開發了。

架構設計一般需要有經驗的開發者（專案主程）去搭建，新手可以做為了解，在接觸到專案之後，可以按這個思路去理解專案的架構是怎麼樣構成的，如果讓自己來做，能否模仿出來，有時間可以自己嘗試去獨立設計架構，鍛鍊自己的能力，有一天你是會實際去做的。

3，邏輯開發

架構搭建完成之後，緊接著就是遊戲伺服器的邏輯開發，這時才開始真正去實現遊戲需要的內容，比如註冊，登陸，任務，活動，揹包，組隊戰鬥等。由於遊戲邏輯可能需要的判斷條件多，組合變化多，所以在遊戲邏輯開發過程中，你會慢慢發現面向物件的重要性。邏輯開發是一個任重而道遠的過程，同一個問題，可能有很多種實現方式，不同的實現方式對效率和吞吐量有很大的影響，所以就需要對需求功能的理解要深入，不同功能之間的關聯要明確。對常用的設計模式要知道如何使用。比如像上面說的替換數量比較多的if else的方式。邏輯開發需要謹慎細心，而且一定要自己測試才可以，不然bug在不知不覺中就產生了。

4，系統周邊開發

一個遊戲成功的運營，需要很多服務去支援它，比如sdk接入，充值接入，日誌統計，遊戲執行管理系統（一般叫後臺管理系統，是內部人員為了管理遊戲的而開發的系統）。比如修改某個使用者的等級，封號等。管理系統一般會用web開發，與遊戲伺服器通訊。

二，遊戲型別與技術選擇

遊戲伺服器開發使用的技術取決於遊戲的型別，不同的遊戲型別，需要的遊戲環境不一樣，所使用的技術也不一樣。但是在本質上都是一樣的，都是面對資料，處理資料，不同的是面對的數量大小而已。http://www.youxijishu.com

1，PC類端遊

這類遊戲線上人數龐大，遊戲中要處理的資料也非常龐大。所以對伺服器效能要求非常高，一般都是採用C++做為開發語言，C++可以直接操作記憶體資料，與作業系統直接互動，減少資料之間的複製，它執行效率高，處理速度快，是這類遊戲開發的首選開發語言。伺服器端採用分散式架構，把不同的模組分散在多臺物理機上處理。需要學習的大致有C++程式設計，Linux網路程式設計、TCP/IP通訊協議、多執行緒程式設計再加資料庫。它一般開發週期比較長，一個遊戲的上線基本上需要三到五年。

2，網頁遊戲

這類遊戲相對於端游來說，開發週期短，因為是網頁遊戲，遊戲的介面展示依賴於網路傳輸，所在在畫面和特效上會次於客戶端遊戲很多。遊戲的特點主要集中在遊戲的玩法上。但是對於伺服器端來說，和端遊類是差不多是一樣的，有些公司之前是做端遊的，他們就直接把端遊的伺服器架構拿來就可以使用，以完成快速開發。

3，手機遊戲

手機類遊戲目前是最火最熱門的遊戲，因為他的使用者量大，使用者佔有時間長。但是手機遊戲大多數是一般小遊戲，功能簡單，玩法單一，一般都是休閒娛樂的。現在也有一些稍微大型的MORPG遊戲。所以手機遊戲開發週期更短，上線更快。

目前，遊戲市場競爭激烈，當前伺服器主流的開發語言是C++和Java，但是C++學習難度大，開發速度慢。為了滿足遊戲伺服器快速開發，快速上線，所以一般來說我們都是使用Java語言來開發伺服器。近年來，隨著遊戲市場的發展，遊戲伺服器開發技術因Java而生成了一套體系。可以供開發者選擇。

三，使用Java開發伺服器需要學習什麼

Java語言，由於學習成本低，開發速度快，穩定性高，開源框架多，目前已成為網頁遊戲和手機遊戲伺服器開發的主要語言。咱們從系統的開發流程簡單梳理一下伺服器開發需要用到的技術。

1，網路通訊

這個是首要實現的，如果沒有網路通訊，就沒有伺服器存在的必要了。網路通訊就需要建立網路連線。目前網路通訊有兩種方式，一種是短連線，比如http,一種是長連線，比如socket，當然http也是基於socket的，socket是通訊的基礎。所以要對tcp/ip通訊的知識有所瞭解，明白通訊的原理。基於這兩種網路通訊，遊戲伺服器也分為兩種，弱聯網和強聯網。弱聯網的遊戲一般是指一些小型的遊戲，比如開心消消樂，連連看，以及一些卡牌養成類遊戲，這類遊戲一般幾秒鐘或幾分鐘再會與伺服器同步一次資料，一般會使用短連線。而像一些arpg遊戲，實時戰鬥類遊戲，以及帶同屏顯示玩家的遊戲，這類遊戲與伺服器互動資訊頻繁，一秒鐘可能幾十次，會採用長連線，避免每次連線重新建立消耗系統資源，提高通訊效率。

為了網路通訊的效率，伺服器要使用NIO（非阻塞網路通訊）通訊。它能支援大併發連線。Java NIO是多路複用IO，在多路複用IO模型中，會有一個執行緒不斷去輪詢多個socket的狀態，只有當socket真正有讀寫事件時，才真正呼叫實際的IO讀寫操作。因為在多路複用IO模型中，只需要使用一個執行緒就可以管理多個socket，系統不需要建立新的程序或者執行緒，也不必維護這些執行緒和程序，並且只有在真正有socket讀寫事件進行時，才會使用IO資源，所以它大大減少了資源佔用。目前基於此技術有很多開源框架，最常用的有兩種，Netty和Mina。

所以在網路通訊這一塊，如果是弱聯網遊戲，可以使用web那一套來開發遊戲伺服器，需要學習的技術一般有http原理，Json格式協議，servlet，Tomcat（也可以是其它web容器）,spring等。如果是強聯網遊戲，要學習的技術有Netty或Mina可以選擇一種，多執行緒以及執行緒池的應用。這是網路通訊所必須掌握的。只要能把客戶端傳送的資訊接收到，並解析成程式碼使用的明文，就是成功了一半了，剩下的事就是把程式碼封裝好，方便邏輯開發呼叫！

通訊這塊還要考慮訊息的併發，長連線情況下，怎麼處理斷包，粘包問題，每個使用者的訊息處理的是不是有序的，如果有序會不會阻塞訊息，如果無序會不會造成處理混亂，比如後到的訊息先處理了，這些問題都要處理好，目前一般是保證同一個使用者的訊息要有序處理！

2，資料儲存

網路通訊除錯好之後，不要急著做邏輯開發，還需要把資料如何儲存理清楚！因為伺服器端操作的全是資料，如果處理的不好，容易出bug，丟資料，這對遊戲玩家來說是致命的，不可接受的！資料儲存要考慮，一，資料如何存到資料庫，是同步儲存，還是非同步儲存！同步儲存即將數操作完之後立刻寫入資料庫，非同步操作即資料操作完之後先儲存到記憶體快取，然後由另外的執行緒或程序再同步到資料庫！遊戲中一般都是採用的非同步儲存方式，因為遊戲併發量大，必須低延時，快速響應客戶端！如果直接操作資料庫太慢，會造成訊息阻塞！記憶體快取可先擇的框架有redis，memcache，具體怎麼同步到資料庫，需要自己去設計了！二，資料介面如何設計，能不能用工作生成這些資料操作的程式碼，能不能不用寫SQL語句，需是封裝在底層，或由工具生成。程式設計是門藝術，在這就體現出來了，當然是仁者見仁，智者見智了！三，大併發情況下資料的一致性，像這類可能多執行緒操作的資料，一般是放在記憶體中，由鎖來控制併發！所以對鎖的使用要熟悉，不要出現死鎖，或鎖粒度過大，造成執行緒的長時間等待的情況！四，當資料量太大，一個數據庫儲存不了，資料該怎麼分庫分表！一種是水平劃分，一種是垂直劃分！具體的劃分方式其它資料已有詳細介紹，請自行查詢閱讀！目前有一個開源的分庫框架mycat，是用JAVA寫的，大家可以研究一下！

3，邏輯開發

邏輯開發就是實現遊戲策劃想象的各種遊戲功能，比如，登入，物品使用，戰鬥結算等！邏輯開發程式碼量巨大，相互之間有很緊密的耦合性，所以每個功能模組一定要劃分好！最好是接觸下單元測試，寫之前考慮一下是否方便單元測試，這樣設計的程式碼會更加清晰，每個方法責任明確，不容易出bug！正是因為邏輯程式碼複雜，為了更好的管理程式碼，前輩們給我們總結了一些經驗，就是著名的設計模式，所以學習一下設計模式對程式碼的管理有很大的好處！

邏輯開發一般遇到的問題有：

3.1，資料同步

一說到資料同步或資源共享的時候，一般都會考慮到鎖的使用。因為一份資源同時只能被一個執行緒訪問才是安全的。Java的JDK中提供了一些鎖，比如：synchronized，以及java.util.concurrent.lock包中的Lock物件，java.util.concurrent包中還提供了其它的一些原子操作的類，我們知道i++操作不是執行緒安全的，但是可以使用AtomicInteger中的getAndIncrement();方法代替，還有執行緒安全的ConcurrentHashMap哈稀Map。以及阻塞佇列LinkedBlockingQueue等。都是邏輯開發中常用的處理資料同步的類。

3.2，設計模式的使用

使用設計模式，可以讓程式碼更加清晰，可擴充套件性更強，維護性更佳，比如，任務系統，任務會有很多種型別，要獲得任務資料時，在一開始寫這個系統的時候，我是這樣寫的if(type == 1)做什麼，else if(type == 2)做什麼，else if(type == 3)......else if(type == 35) else等。如果需要新增新的型別，又要新增else，這些if else都在同一個方法中。最後都不敢動一塊，就怕出bug。其實當一個方法中出現三個以上的if else將來還可能增加時，就應當考慮設計是不是有問題了，後來改成責任鏈模式或狀態模式，就解決了這個問題。還有一個例子是，當一個值變化，要影響多個任務完成狀態時，可以使用觀察者模式或監聽模式或訂閱模式去實現，這樣功能之間完全解耦，出問題的機率會很小很小。

3.3，資料快取框架的API使用

目前主流使用的資料快取框架有redis和memcache，雖然在邏輯開發前，主程會對這些進行一些封裝，但是作為使用者還是需要對這些框架的客戶端的使用要有所瞭解的。這些可以去閱讀相關的文件。不是太難。

4，程式部署與執行

目前，大多數Java專案都採用maven管理 ，可以使用maven打包開發好的程式，程式一般執行在遠端伺服器上，比如雲伺服器。一般執行Java程式的遠端伺服器都是Linux系統，需要使用Linux命令操作，或寫一些shell指令碼去自動化部署管理一些程式。

5，艱苦奮鬥的精神

首先，一定要讓自己對這一行有興趣，明確自己在這一行的技術選擇，人生選擇。很多人都知道，程式設計師加班是常有的事，堅持的住就做，堅持不了就再換一家公司做。

綜上所述，想做Java遊戲伺服器方面的開發要掌握的技術有以下一些：

1，網路通訊框架，Mina或Netty必須熟悉一種。而且自己必須要親自搭建過，並明白其它原理。

2，通訊協議制定和處理斷包粘包，這一般屬於網路通訊框架要解決的問題。

3，資料快取框架，redis或memcache選擇一個，能熟練使用其客戶端的命令。

4，Java基礎，Java NIO通訊原理，Java集合的使用，Java多執行緒開發，Java鎖的使用

5，瞭解一些設計模式。最好能把23種設計模式都看一遍，並結合自己的開發經驗，看哪些可以用到設計模式，但也不能死套設計模式，要靈活運用。

6，熟悉使用Mysql資料庫

7，瞭解資料庫連線池的一些框架，比如Mybatis,hibernate

8，對Http協議熟悉，熟悉一種web容器，比如tomcat，瞭解其配置。

9，對常用的一些Linux命令要熟悉使用。

10，熱愛學習，不斷的充實自己，上面所說的只是入門技能而已，真正做起來要複雜的多，一定要讓自己喜歡遊戲這個行業，這樣才能有動力做下去，做自己喜歡的工作還是比為了工作要好的！,更多