CN107243156B - 一种大型分布式网络游戏服务器系统 - Google Patents

Abstract

一种大型分布式网络游戏服务器系统，包括前端服务器、网络管理服务器、监视服务器以及服务服务器，其中：所述前端服务器用于为客户端提供统一的联接入口，并为客户端分配网络管理服务器；所述分配网络管理服务器用于接收服务服务器发送的后端服务数据，通过前端服务器提供给联接的客户端，并根据各个所述服务服务器的负荷为所述客户端分配服务；所述监视服务器用于监视所述前端服务器和所述服务服务器的运行情况；所述服务服务器独立运行已经拆分的网络游戏的特定服务，处理各个特定服务中的逻辑数据。本发明有益效果为：通过对网络游戏的功能服务进行划分和分布式执行，获得提高网络游戏的性能与运行的稳定性，从而提供更好用户体验的技术效果。

Description

一种大型分布式网络游戏服务器系统

技术领域

本发明涉及一种分布式服务器系统，尤其涉及一种大型分布式网络游戏服务器系统。

背景技术

随着网络游戏技术的不断发展和用户需求的不断提高，为了处理大量的数据请求和交互，大型网络的游戏一般采用分布式结构的服务器系统。但是对于分布式的系统，各个服务器之间的负载均衡，以及服务器的可用性方面都存在不少技术难点。例如，由于客户端发送的请求是动态且不均衡的，所以某类请求经过特定的规则，都被导到某台服务器，成为网络游戏运行的瓶颈；但是个别服务器却处于相对空闲的状态，导致服务器资源的浪费。

又例如，为了从服务器的崩溃中恢复功能服务，用户的数据必须持久地存储，而不仅仅只是放在统计数据库中。为了从服务器崩溃的时间点继续运行，服务器的恢复操作需要正确的游戏状态数据。目前，大型网络游戏一般采用每隔一定的时间(例如20分钟)，就把全部状态写到磁盘上。如果出现了崩溃，那么保存的状态会被重新载入，且只能载入指定时间之前数据。

目前，主流的大型网络游戏的运营商对于上述技术问题，都是采取人工干预的方式解决，即网络游戏上线后，运维人员在后台通过手动的方式维护服务器的水平扩展、崩溃和回档等问题。这样不仅使运维人员的工作量非常大，从而提高了运营成本；另一方面，人工干预的方式往往由于不及时，从而导致性能过载导致的服务器卡顿，或者服务器崩溃恢复时间过长导致游戏不可玩，又或者服务器恢复期间数据回档，导致用户的游戏数据丢失等一系列问题。这给运营商造成很大的影响，且服务器的不稳定所带来的负面用户体验，容易导致用户流失，令运营商的收益受损。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种大型分布式网络游戏服务器系统，通过对网络游戏的功能服务划分，从而获得增强网络游戏的可维护性和可重用性，提高网络游戏运行的稳定性，优化用户体验的效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

提出一种大型分布式网络游戏服务器系统，包括：前端服务器、网络管理服务器、监视服务器以及服务服务器。其中，该前端服务器用于为客户端提供统一的联接入口，并为该客户端分配网络管理服务器。一方面，该网络管理服务器接收到来自该服务服务器发送的后端服务数据后，通过该前端服务器，提供给联接的对应客户端；另一方面，该网络管理服务器根据各个该服务服务器的负荷，为该客户端分配服务，以提高服务器资源的利用率。该监视服务器用于监视该前端服务器和该服务服务器的运行情况。该服务服务器独立运行已经拆分的网络游戏的特定服务，处理各个特定服务中的逻辑数据(例如响应客户端的查询请求及向指定客户端发送服务数据)。

在本发明的上述系统中，该前端服务器附设有记录该客户端数据的空间局部数据库。它记录了用户的位置状态数据和/或静态统计数据，以快速响应客户端的某些简单请求

进一步地，该客户端优先通过前端服务器及其附设的数据库查找数据。如果该前端服务器及其附设的数据库可以快速响应客户端发出的请求，那么系统就不需要越过该前端服务器，由该服务服务器响应客户端发出的请求。

在本发明的上述系统中，该前端服务器以可扩展的方式与该网络管理服务器联接，即只要增加前端服务器的数量，网络游戏就可以容纳更多的用户，而不必对后端的服务服务器作大幅度的修改调整。

在本发明的上述系统中，该监视服务器通过包括但不限于捕获中止信号，主动监视(即以一定频率向前端服务器和/或服务服务器发送查询请求)和/或上述方式的组合，监视其他的服务器运行状态。

在本发明的上述系统中，还包括备份服务器。该备份服务器在启动该服务服务器和/或该前端服务器时，建立对应的服务器的拷贝。

进一步地，该备份服务器在建立拷贝完成后进入休眠。当该监视服务器在检测到异常后，将启动对应的备份服务器。该对应的备份服务器将根据其所建立的拷贝，执行恢复服务。

再进一步地，当该备份服务器启动，并恢复服务失败后，该网络管理服务器将根据各个该服务服务器的负荷，指定其中一个或多个该服务服务器作为临时备用的服务。

进一步地，该监视服务器在发现该服务服务器中止后，将做上标记，并根据标记判断是否启动该备份服务器将该服务服务器恢复到特定版本。

进一步地，运营商在线更新网络游戏时，更新内容将先推送到该备份服务器，并通过关闭其他的服务器清理资源的方式，由该监视服务器启动该备份服务器执行更新操作。

本发明的有益效果为：通过对网络游戏的功能服务划分，可以方便地保持良好的服务器性能、对服务器异常的无缝处理和提供无回档的事故处理机制，获得提高网络游戏的性能与运行的稳定性，从而提供更好用户体验的技术效果。

附图说明

图1所示为网络游戏的分布式服务的分解图；

图2所示为本发明提出的一种大型分布式网络游戏服务器系统的结构图；

图3所示为本发明提出的一种大型分布式网络游戏服务器系统的局部结构图；

图4所示为本发明提出的一种大型分布式网络游戏服务器系统的服务器恢复流程图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

图1所示为网络游戏的分布式服务的分解图。对于大型网络游戏，它们可以看作是由提供多个特定游戏功能的服务组合而成的。因此，网络游戏可以通过一定的方式将这些特定游戏功能的服务分割，从而把负载分布到独立的服务上。例如，一般的网络游戏包括为用户的角色命名的服务、管理用户角色账号的服务和游戏本身的服务(例如管理游戏内所获得虚拟物品道具的服务、操作指定用户角色进行游戏的服务和匹配其他用户进行游戏的服务等)等。通过上述分布式的服务，网络游戏不再只运行在单台服务器上，而是将组成游戏的多个服务分配到两台或者两台以上的服务服务器内。上述多台服务服务器连接成一个统一的网络，从而使得网络游戏运行在在多台服务器上。

参照图2所示基于本发明提出的一种大型分布式网络游戏服务器系统的结构图，在本发明的一个优选实施中，所述服务器系统包括：前端服务器、网络管理服务器、监视服务器以及服务服务器。其中，所述前端服务器用于为客户端提供统一的联接入口，并为客户端分配网络管理服务器。所述网络管理服务器用于接收所述服务服务器发送的后端服务数据，并通过前端服务器提供给联接的客户端，并根据各个所述服务服务器的负荷为所述客户端分配服务。所述监视服务器用于监视所述前端服务器和所述服务服务器的运行情况。所述服务服务器独立运行已经拆分的网络游戏的特定服务，处理各个特定服务中的逻辑数据。所述前端服务器通过工作组交换机与所述网络管理服务器联接，而所述网络管理服务器也是通过工作组交换机与多台所述服务服务器联接。

所述前端服务器充当着介于客户端和网络游戏的后端(例如所述服务服务器)的中间人角色。它把所有后端的服务的数据进行预处理后，再提供给指定的客户端，反之亦然。根据具体网络游戏的特性，所述前端服务器可以通过附设有记录所述客户端数据的数据库，以提供更快的用户响应时间，并节省无用的流量。具体地，在一个优选实施例中，这个数据库可记录包括但是不限于用户角色的位置数据、状态数据和静态统计数据，以及当前网络游戏中活动的所有用户、虚拟物品道具和非用户角色数据。

进一步地，在上述的实施例中，所述客户端优先通过前端服务器及其附设的数据库提出请求，使得当客户端发送的请求可以通过所述前端服务器及其附设数据库就生成响应时，系统不再越过所述前端服务器以获取响应，从而实现对客户端发出情求的快速响应。例如，当一个用户执行了一个动作后，联接到同一个所述前端服务器的其他用户也能快速地接收到消息。这些消息也会被快速地传播到系统的其他地方。

在本发明服务器系统的一个优选实施例中，所述前端服务器以可扩展的方式与所述网络管理服务器联接，即只要增加所述前端服务器的数量，网络游戏就可以容纳更多的用户，而不必对后端的所述服务服务器作大幅度的修改调整。这使得本发明系统支持的用户数量直接与所述前端服务器的数量和能力成正比，使得营运商可以根据当前用户数量及预期用户数量，较为准确地估计服务器等硬件设备的成本及规划硬件设备扩充的频率和幅度。

在本发明服务器系统的一个优选实施例中，所述监视服务器通过包括但不限于捕获中止信号，主动监视(即以一定频率向所述前端服务器和/或所述服务服务器发送查询请求)和/或上述方式的组合，监视其他的服务器运行状态，例如服务是否出现任何预期之外的中止情况，并进一步执行指定的形式关闭过程。

参照图3所示一种大型分布式网络游戏服务器系统的局部结构图，在另一个优选的实施例中，所述服务器系统还包括备份服务器，其中所述备份服务器在启动所述服务服务器和/或所述前端服务器时，建立对应的服务器的拷贝。具体地，所述服务器系统每次启动一个服务的时候，所述备份服务器都会立刻制作对应的服务器的拷贝，然后所述备份服务器进入休眠。当所述监视服务器检测到某个所述服务服务器或者所述前端服务器出现不能处理的突然中止时，所述监视服务器将启动处于休眠中的对应所述备份服务器，执行恢复。

具体地，在所述备份服务器休眠期间，所述备份服务器通过共享内存的方式，即所述备份服务器将游戏状态数据存放在共享内存中。共享内存中的游戏状态数据除非被显式销毁，否则将一直保存在共享内存。所述服务服务器只需要挂接到所述备份服务器的共享内存段，就能备份所需的游戏数据。另外，共享内存每隔几分钟就可以做一次共享内存的快照，并把相关的游戏状态数据复制到另一端的内存中作为备份。通常，这个过程会很快，并占用很少的资源。然后在空闲的时候可以在后台把这些备份内存块备份到所述备份服务器的磁盘中。

进一步地，参照图4所示的一种大型分布式网络游戏服务器系统的服务器恢复流程图，所述网络管理服务器只需要通过发送消息方式，就可以完成所有服务服务器之间同步这些游戏状态快照。因此，当所述备份服务器启动，并恢复服务失败后，所述网络管理服务器将根据各个所述服务服务器的负荷，指定其中一个或多个所述服务服务器作为临时备用的服务。此时，作为临时备用的所述服务服务器将根据已经同步的游戏状态快照，协助恢复出现崩溃的所述服务服务器。

在本发明的服务器系统的一个优选实施例中，所述监视服务器在发现所述服务服务器中止后，将做上标记，并根据标记判断是否启动所述备份服务器将所述服务服务器恢复到特定版本。具体地，当网络游戏的所述服务服务器更新到某个版本后，该版本被默认为是稳定且可用的。所述监视服务器开始记录更新后版本在指定时间内的异常中止次数。当异常中止次数超过预设值后，该版本被标记为不稳定版本，所述监视服务器将启动所述备份服务器，并将所述服务服务器恢复到前一个稳定且可用的版本。

在本发明的服务器系统的一个优选实施例中，网络游戏的在线更新是通过如下的方式实现的：首先，更新内容将先推送到所述备份服务器；然后，运营商通过关闭的所述服务服务器，清理所述服务服务器资源；最后，所述监视服务器检测到所述服务服务器异常中止后，将启动所述备份服务器执行更新操作，从而实现网络游戏的在线更新。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

Claims (8)

1.一种大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，包括前端服务器、网络管理服务器、监视服务器以及服务服务器，其中：

所述前端服务器用于为客户端提供统一的联接入口，并为客户端分配网络管理服务器；

所述网络管理服务器用于接收所述服务服务器发送的后端服务数据，通过所述前端服务器提供给联接的客户端，并根据各个所述服务服务器的负荷为所述客户端分配服务；

所述监视服务器用于监视所述前端服务器和所述服务服务器的运行情况；

所述服务服务器独立运行已经拆分的网络游戏服务，处理各个服务中的逻辑数据；

其中，所述前端服务器附设有记录客户端数据的数据库，所述客户端通过前端服务器及其附设的数据库提出请求，

其中，所述数据库记录用户角色的位置状态数据和/或静态统计数据，使得当客户端发送的请求通过所述前端服务器及其附设数据库就生成响应时，系统不再越过所述前端服务器以获取响应，且当用户执行涉及到位置状态数据和/或静态统计数据的动作后，联接到同一个前端服务器的其他用户也通过所述前端服务器而接收到对应消息。

2.根据权利要求1所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，所述前端服务器以可扩展的方式与所述网络管理服务器联接。

3.根据权利要求1所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，所述监视服务器通过捕获中止信号和/或主动监视的方式监视所述前端服务器和所述服务服务器的运行情况。

4.根据权利要求1所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，还包括备份服务器，其中所述备份服务器在启动所述服务服务器和/所述前端服务器时，建立对应的服务器的拷贝。

5.根据权利要求4所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，所述备份服务器在建立拷贝完成后进入休眠，并由监视服务器在检测到异常后启动，并执行恢复服务。

6.根据权利要求5所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，当所述备份服务器启动，并恢复服务失败后，所述网络管理服务器将根据各个所述服务服务器的负荷，指定其中一个或多个所述服务服务器作为临时备用的服务。

7.根据权利要求4所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，所述监视服务器在发现所述服务服务器中止后，将做上标记，并根据标记判断是否启动所述备份服务器将所述服务服务器恢复到预先指定版本。

8.根据权利要求5所述的大型分布式网络游戏服务器系统，其特征在于，在线更新时，更新内容将先推送到所述备份服务器，并通过关闭其他的服务器清理资源的方式，由所述监视服务器启动所述备份服务器执行更新操作。

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