網絡游戲的數據變動比較頻繁,如果每次數據變動都刷往后端數據庫,會導致數據庫不負重荷。在游戲邏輯和數據庫間提供一層緩沖服務,有利於減輕這重壓力.
首先,網絡游戲的數據在數據庫中是以表的形式保存的,每個玩家的數據占用其中的一行或幾行.以玩家基本屬性為例:
基本表: chainfo
表結構:chaid,chaname,hp,mp,maxhp,maxmp ...
為此,內存數據庫將建立針對行集和行數據的抽象。為了提高查詢的效率,在內存中建立一個大的hash-table,hash-table中只支持兩種數據結構:變長的list和定長
的array.list用以表示集,array表示數據行.根據建立的邏輯索引,數據庫中的一個表,在hash-table中可能會存放在多處.以玩家任務表為例:
chaid,missionid ...
chaid和missionid一起建立了一個唯一的數據庫索引,但可以為它建立兩個邏輯索引,chaid和chaid,missionid.
這樣,當用戶上線時(假設用戶id為1001),將導入所有chaid==1001的行,在hash-table中建立一個list,這個list中的每個元素都是一個array,每個array表示一個任
務記錄行,list就是這個玩家所有任務的集合,如果游戲邏輯需要獲取這個玩家的任務列表,可以通過以下key獲取"mission,chaid,1001".當然僅有一個行集是不夠的,
因為當用戶的某個任務數據變動時,必須遍歷list,找到正確的array再將變動更新到正確的array中.而網絡游戲中最頻繁的就是更新操作了,為了提高效率,為每一個
任務行建立一個邏輯索引"chaid,missionid",將任務對應的數據行也存放在hash-table中,這樣如果1001號玩家希望改變他的2號任務的數據,則可以發key="mission,
chaid,missionid,1001,2"后跟變更數據.來改變2號任務的數據.
下面貼出代碼片段,介紹核心的存儲數據結構.
enum { INT8 = 0, INT16, INT32, INT64, DOUBLE, STRING, BINARY, }; typedef struct basetype { int8_t type;//the real type void *data; }*basetype_t; struct db_type_string { struct basetype base; int32_t size; }; struct db_type_binary { struct basetype base; int32_t size; };
首先是基本的數據元素,也就是array可以存放的元素類型,分別是4種整型,double,字符串和二進制數據.
enum { DB_LIST = 1, DB_ARRAY, }; typedef struct db_element { struct refbase ref; int32_t hash_index;//index in global_table int8_t type; }*db_element_t; db_element_t db_element_acquire(db_element_t,db_element_t); void db_element_release(db_element_t*); //represent a db row typedef struct db_array { struct db_element base; int32_t size; basetype_t* data; }*db_array_t; db_array_t db_array_create(int32_t size); db_array_t db_array_acquire(db_array_t,db_array_t); void db_array_clear(db_array_t);//clear the data void db_array_release(db_array_t*); //get/set one element of the db row basetype_t db_array_get(db_array_t,int32_t index); void db_array_set(db_array_t,int32_t index,basetype_t); struct db_node { list_node next; db_array_t array; }; //represent db row set typedef struct db_list { struct db_element base; struct link_list *l; }*db_list_t; db_list_t db_list_create(); db_list_t db_list_acquire(db_list_t,db_list_t); void db_list_release(db_list_t*); int32_t db_list_append(db_list_t,db_array_t); int32_t db_list_size(db_list_t); int32_t db_list_shrink(db_list_t);
然后是array和list的定義,他們都繼承自db_element_t,而hash_table中的元素正是db_element_t.array和list都實現了引用計數,這樣當所有引用都釋放時,可以被正
確的銷毀。這里要注意的是,一個array可能被存放在多個list中,這樣,當一個數據行被刪除時,必須讓所有的list知道這個數據已經無效。我的做法不是在array被刪
除時通知所有的list刪除對應的array,而是通過db_array_clear,清除array中存放的有效數據。然后通過一個算法,定期對數據占用最多的list執行shrink,以銷毀失效的
array.
typedef struct global_table *global_table_t; global_table_t global_table_create(int32_t initsize); void global_table_destroy(global_table_t*); db_element_t global_table_find(global_table_t,const char *key); int32_t global_table_remove(global_table_t,const char *key); int32_t global_table_add(global_table_t,const char *key,db_element_t e); //collect unused db_element_t void global_table_shrink(global_table_t);
然后是hash_table的定義,只向外提供三個操作接口,分別是查找,刪除和添加.對於添加操作,如果最開始往一個hash slot添加的是一個array,當再次往這個slot添加
一個array時,將會自動將slot中的元素從array提升為list,並將兩個array都添加到這個list中.
下面是一些測試代碼:
#include <stdio.h> #include "global_table.h" int main() { global_table_t gtb = global_table_create(1024); db_array_t a1 = db_array_create(3); db_array_t a2 = db_array_create(3); db_array_t a3 = db_array_create(3); db_array_t a4 = db_array_create(3); db_array_set(a1,0,basetype_create_int32(10)); db_array_set(a1,1,basetype_create_int32(11)); db_array_set(a1,2,basetype_create_int32(12)); db_array_set(a2,0,basetype_create_int32(20)); db_array_set(a2,1,basetype_create_int32(21)); db_array_set(a2,2,basetype_create_int32(22)); db_array_set(a3,0,basetype_create_int32(30)); db_array_set(a3,1,basetype_create_int32(31)); db_array_set(a3,2,basetype_create_int32(32)); db_array_set(a4,0,basetype_create_int32(40)); db_array_set(a4,1,basetype_create_int32(41)); db_array_set(a4,2,basetype_create_int32(42)); global_table_add(gtb,"kenny",(db_element_t)a1); global_table_add(gtb,"kenny",(db_element_t)a2); global_table_add(gtb,"kenny",(db_element_t)a3); global_table_add(gtb,"kenny",(db_element_t)a4); global_table_add(gtb,"kenny1",(db_element_t)a1); global_table_add(gtb,"kenny2",(db_element_t)a2); global_table_add(gtb,"kenny3",(db_element_t)a3); global_table_add(gtb,"kenny4",(db_element_t)a4); //test search db_list_t l = (db_list_t)global_table_find(gtb,"kenny"); printf("the row size of kenny(a db_list_t):%d\n",db_list_size(l)); printf("element of a1:key(kenny1):"); db_array_t _a = (db_array_t)global_table_find(gtb,"kenny1"); int i = 0; for( ; i < 3; ++i) { basetype_t b = db_array_get(_a,i); printf("%d ",basetype_get_int32(b)); } printf("\n"); printf("element of a2:key(kenny2):"); _a = (db_array_t)global_table_find(gtb,"kenny2"); i = 0; for( ; i < 3; ++i) { basetype_t b = db_array_get(_a,i); printf("%d ",basetype_get_int32(b)); } printf("\n"); printf("element of a3:key(kenny3):"); _a = (db_array_t)global_table_find(gtb,"kenny3"); i = 0; for( ; i < 3; ++i) { basetype_t b = db_array_get(_a,i); printf("%d ",basetype_get_int32(b)); } printf("\n"); printf("element of a4:key(kenny4):"); _a = (db_array_t)global_table_find(gtb,"kenny4"); i = 0; for( ; i < 3; ++i) { basetype_t b = db_array_get(_a,i); printf("%d ",basetype_get_int32(b)); } printf("\n"); db_array_release(&a4); global_table_remove(gtb,"kenny4"); /* shrink will cause the refcount of a4 reduce to zero, * then a4 will be destroyed */ db_list_shrink(l); printf("the row size of kenny(a db_list_t),after remove and shrink: %d\n",db_list_size(l)); db_array_release(&a1); db_array_release(&a2); db_array_release(&a3); printf("destroy global table,this will cause all element destroyed\n"); global_table_destroy(>b); return 0; }
本篇僅僅介紹了核心的數據結構,后端的數據庫交互策略,網絡前端,備份處理和分布式多緩存將在后面慢慢介紹.
代碼地址:https://github.com/sniperHW/kendylib dbcahce目錄