基于OpenResty平台的分布式游戏服务器的制作方法

基于openresty平台的分布式游戏服务器
技术领域
1.本发明涉及服务器搭设技术领域，尤其涉及一种基于openresty平台的分布式游戏服务器。


背景技术：

2.近年来，智能手机的普及和手机网络游戏的高速发展带来了巨大的商机，使得越来越多的游戏厂商开始在智能手机上制作高质量的网络游戏，这类游戏称为手游。
3.随着手游的发展，手游玩家规模的增大，单服务器已经无法支撑海量的玩家数据和业务处理，分布式游戏服务器应运而生。分布式服务器，是多个服务器组成一个集群，但是每个服务器处理的工作内容是完全不一样的。详细来说就是将一个完整的系统，按照业务功能，拆分成一个个独立的子系统，在分布式结构中，每个子系统就被称为“服务”。这些子系统能够独立运行在web容器中，它们之间通过rpc方式通信。分布式系统扩展非常容易，随着业务的发展，当前硬件无法支撑时候，再增加一个节点服务器就行了。具有高伸缩性、高可用性、负载均衡、高性能等特点。
4.openresty(也称为ngx_openresty)是一个全功能的web应用服务器。它打包了标准的nginx核心，很多的常用的第三方模块，以及它们的大多数依赖项。通过糅合众多设计良好的nginx模块，openresty有效地把nginx服务器转变为一个强大的web应用服务器，基于它开发人员可以使用lua编程语言对nginx核心以及现有的各种nginxc模块进行脚本编程，构建出可以处理一万以上并发请求的极端高性能的web应用。
5.中国专利授权公告号：cn114793245b公开了一种灵活可配置的流式信息处理方法及系统，该方法将存储在服务器上的离线数据通过http请求批量发送至消息接收模块，离线数据转化为待处理的流式信息存储在消息接收模块中；消息接收模块将http请求传输给路由选择模块，路由选择模块通过http请求对应的uri来确定路由配置；路由选择模块将确定的路由配置传输消息处理模块，消息处理模块按照路由配置中的处理策略对待处理的流式信息进行转换处理，如转换成功，则发送后端服务，如转换不成功，则丢弃消息。该发明能够灵活动态加载配置，执行定制的处理逻辑，避免停服更新，减少操作人员负担。
6.但是，上述方法存在以下问题：无法对因通讯距离产生的延迟进行补偿。


技术实现要素：

7.为此，本发明提供一种基于openresty平台的分布式游戏服务器，用以克服现有技术中无法对因通讯距离产生的延迟进行补偿，从而导致游戏服务器产生延迟的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供一种基于openresty平台的分布式游戏服务器，其用以向若干用户端提供游戏连接服务，其中，分布式服务器包括：
9.若干第一通讯节点，其与各用户端相连，按均衡策略进行设置，且，其以第一预设间距互相间隔，用以与各用户端接收和/或发送信息；
10.若干第二通讯节点，其分别与各第一通讯节点相连，且，按平衡策略进行设置，并
且，单组第二通讯节点与对应的第一通讯节点以及该组各第二通讯节点以第二预设间距互相间隔，用以与对应的第一通讯节点接收和/或发送信息；
11.处理器，其与所述各第二通讯节点相连，用以接收所述第二通讯节点传输的信息，并根据预设应对策略向所述第二通讯节点传输返回的信息；
12.所述第二通讯节点中还设有伸缩策略，若伸缩策略触发，第二通讯节点根据所述预设应对策略向第一通讯节点传输返回的信息；
13.其中，所述均衡策略为以所述处理器为基准，以第一间隔时长进行分布，所述平衡策略为以对应的所述第一通讯节点为基准，以第二间隔时长进行分布，所述预设应对策略为所述游戏中预设的游戏信息反馈，所述第一预设间距为以所述第一间隔时长在弹性时长内的信息传输时长的对应间距，所述第二预设间距为以所述第二间隔时长在累积误差时间内的信息传输时长的对应间距；
14.所述伸缩策略为根据所述用户端发送信息的反应时间确定是否将信息传输至所述处理器；
15.其中，所述第一间隔时长为所述应对策略中预设的处理器反应时长，所述第二间隔时长为所述应对策略中预设的用户端反应时长；
16.单个用户端在单次操作条件下，将单个操作信息经由对应的所述第一通讯节点发送至所述第二通讯节点，第二通讯节点根据操作信息的反应时间进行判断，以确定是否触发所述伸缩策略，
17.若所述第二通讯节点判断信息的所述反应时间不小于所述第一间隔时长与所述处理器反应时长的和，第二通讯节点判断不进入所述伸缩策略，并将信息传输至所述处理器；
18.若所述第二通讯节点判断信息的所述反应时间不小于所述第二间隔时长与所述用户端反应时长的差，且，小于所述第一间隔时长与所述处理器反应时长的和，第二通讯节点判断进入所述伸缩策略，并将信息以所述预设应对策略进行处理，并返回至对应的所述第一通讯节点；
19.所述单次操作条件为用户端发送信息；
20.其中，所述弹性时长与所述处理器的处理能力有关，所述累积误差时长与所述用户端的刷新频率有关。
21.进一步地，所述第一通讯节点中设有连接极限策略，当单个第一通讯节点触发连接极限策略，该第一通讯节点向对应的所述第二通讯节点报告连接达到极限，并停止接入新的所述用户端；
22.其中，所述连接极限策略为所述第一通讯节点中预设的最大连接数量，当接入所述单个第一通讯节点中的所述用户端数量达到最大连接数量时，该第一通讯节点判断触发连接极限策略。
23.进一步地，对于所述单个第二通讯节点，若连接该第二通讯节点的所述各第一通讯节点中存在任意一个第一通讯节点触发所述连接极限策略，第二通讯节点判定在该第一通讯节点的相同物理位置增设一个第一通讯节点。
24.进一步地，所述第一通讯节点对于单个所述用户端，若第一通讯节点在接收到该用户端在发出的单次信息起，第一通讯节点在反馈时间内未向该用户端发出对应该信息的
返回的信息，第一通讯节点判定系统延迟，并将系统延迟向对应的所述第二通讯节点报告，并且，第二通讯节点触发所述伸缩策略。
25.进一步地，所述处理器中设有交互策略，若连接任意两个所述第一通讯节点的所述用户端触发交互策略，处理器对与各第一通讯节点相连的各第二通讯节点进行判断，以确定最终决策节点，
26.若所述各第二通讯节点为同一个第二通讯节点，所述处理器判定最终决策节点为该第二通讯节点；
27.若所述各第二通讯节点不为相同的第二通讯节点，所述处理判定最终决策节点为处理器；
28.其中，所述交互策略为所述预设应对策略中设置的交互方式，所述最终决策节点为处理触发交互策略信息的服务器节点。
29.进一步地，所述第一通讯节点中设有预设接收时长，若单个第一通讯节点接收所述单个用户端发送的信息的时长大于预设接收时长，所述第一通讯节点判断该用户端失去连接，并向相邻的各第一通讯节点进行广播，该用户端接入接收用户端发送的信息的时长最少的第一通讯节点；
30.其中，所述预设接收时长与所述用户端反应时长有关。
31.进一步地，所述第二通讯节点存有所述处理器中的所述应对策略，且，当处理器停止运转时，任意一个第二通讯节点能够作为新的处理器进行运转。
32.进一步地，所述处理器在更新所述应对策略时停止运转，此时，各第二通讯节点在处理器完成应对策略更新时顺次更新。
33.进一步地，对于停止运转的所述第二通讯节点，其对应的所述各第一通讯节点接入与该第二通讯节点相邻的各第二通讯节点。
34.进一步地，所述处理器与所述各第二通讯节点构建区块链，且，区块链目录存放在处理器内。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用设置若干第一通讯节点、若干第二通讯节点以及处理器的方式，缩减用户端的接入时长，并将服务器权限下放至合理层级，有效缩短了服务器对用户端发出信息的判定时间，从而有效降低了游戏服务器产生延迟。
36.进一步地，通过对接入服务器的用户端数量进行判断的方式，在有效提升了对硬件负载进行评价的准确性的同时，进一步降低了游戏服务器产生延迟。
37.进一步地，通过对用户端发出信息的最终判定进行转移的方式，在有效降低了信息转移次数的同时，提升了服务器的信息处理效率，从而进一步降低了游戏服务器产生延迟。
38.进一步地，通过对处理器以及各第二通讯节点进行顺次更新的方式，在有效提升了系统的鲁棒性的同时，有效降低了服务器更新的空窗期时间，从而进一步降低了游戏服务器产生延迟。
附图说明
39.图1为本发明基于openresty平台的分布式游戏服务器的结构示意图；
40.图2为本发明实施例第二通讯节点作为决策节点的连接示意图；
41.图3为本发明实施例处理器作为决策节点的连接示意图。
具体实施方式
42.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
43.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
44.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.请参阅图1所示，nginx作为现在使用最广泛的高性能后端服务器，openresty为之提供了动态语言的灵活：依托于etcd分布式仓库，实现一套可靠的心跳机制：去中心化，消除单点故障；分布式数据仓库确保数据的一致性；文件目录式的数据存储结构，支持分类管理；支持数据ttl机制，消除多机时间不同步问题。
47.请参阅图1所示，本发明基于openresty平台的分布式游戏服务器的结构示意图，其基于openresty平台的分布式游戏服务器，包括：
48.若干第一通讯节点，其与各用户端相连，按均衡策略进行设置，且，其以第一预设间距互相间隔，用以与各用户端接收和/或发送信息；
49.若干第二通讯节点，其分别与各第一通讯节点相连，且，按平衡策略进行设置，并且，单组第二通讯节点与对应的第一通讯节点以及该组各第二通讯节点以第二预设间距互相间隔，用以与对应的第一通讯节点接收和/或发送信息；
50.处理器，其与各第二通讯节点相连，用以接收第二通讯节点传输的信息，并根据预设应对策略向第二通讯节点传输返回的信息；
51.第二通讯节点中还设有伸缩策略，若伸缩策略触发，第二通讯节点根据预设应对策略向第一通讯节点传输返回的信息；
52.其中，均衡策略为以处理器为基准，以第一间隔时长进行分布，平衡策略为以对应的第一通讯节点为基准，以第二间隔时长进行分布，预设应对策略为游戏中预设的游戏信息反馈，第一预设间距为以第一间隔时长在弹性时长内的信息传输时长的对应间距，第二预设间距为以第二间隔时长在累积误差时间内的信息传输时长的对应间距；
53.伸缩策略为根据用户端发送信息的反应时间确定是否将信息传输至处理器；
54.其中，第一间隔时长为应对策略中预设的处理器反应时长，第二间隔时长为应对策略中预设的用户端反应时长；
55.单个用户端在单次操作条件下，将单个操作信息经由对应的第一通讯节点发送至
第二通讯节点，第二通讯节点根据操作信息的反应时间进行判断，以确定是否触发伸缩策略，
56.若第二通讯节点判断信息的反应时间不小于第一间隔时长与处理器反应时长的和，第二通讯节点判断不进入伸缩策略，并将信息传输至处理器；
57.若第二通讯节点判断信息的反应时间不小于第二间隔时长与用户端反应时长的差，且，小于第一间隔时长与处理器反应时长的和，第二通讯节点判断进入伸缩策略，并将信息以预设应对策略进行处理，并返回至对应的第一通讯节点；
58.单次操作条件为用户端发送信息；
59.其中，弹性时长与处理器的处理能力有关，累积误差时长与用户端的刷新频率有关。
60.对于第i次信息，其反应时间阈值为ωt，处理器反应时长为t，用户端反应时长为t为例，弹性时长为δt为例，其中，0＜t＜t，第i次信息的反应时间为ti，ti＝2
×
(t+t+2δt)，
61.若ti＞ωt，第二通讯节点判定触发伸缩策略，此时，t＝0，且，ti＝2
×
(t+δt)；
62.若ti≤ωt，第二通讯节点判定不触发伸缩策略，此时，ti＝2
×
(t+t+2δt)
63.其中，i＝1,2,3，
…
，n，n＞0且n为整数，弹性时长δt为处理器运行速率，反应时间阈值ωt为用户的反应时间，其值为1/24s，该数据来源为人眼对图像的辨识速率。
64.本发明利用设置若干第一通讯节点、若干第二通讯节点以及处理器的方式，缩减用户端的接入时长，并将服务器权限下放至合理层级，有效缩短了服务器对用户端发出信息的判定时间，从而有效降低了游戏服务器产生延迟。
65.具体而言，第一通讯节点中设有连接极限策略，当单个第一通讯节点触发连接极限策略，该第一通讯节点向对应的第二通讯节点报告连接达到极限，并停止接入新的用户端；
66.其中，连接极限策略为第一通讯节点中预设的最大连接数量，当接入单个第一通讯节点中的用户端数量达到最大连接数量时，该第一通讯节点判断触发连接极限策略。
67.进一步地，通过对接入服务器的用户端数量进行判断的方式，在有效提升了对硬件负载进行评价的准确性的同时，进一步降低了游戏服务器产生延迟。
68.具体而言，对于单个第二通讯节点，若连接该第二通讯节点的各第一通讯节点中存在任意一个第一通讯节点触发连接极限策略，第二通讯节点判定在该第一通讯节点的相同物理位置增设一个第一通讯节点。
69.具体而言，第一通讯节点对于单个用户端，若第一通讯节点在接收到该用户端在发出的单次信息起，第一通讯节点在反馈时间内未向该用户端发出对应该信息的返回的信息，第一通讯节点判定系统延迟，并将系统延迟向对应的第二通讯节点报告，并且，第二通讯节点触发伸缩策略。
70.具体而言，处理器中设有交互策略，若连接任意两个第一通讯节点的用户端触发交互策略，处理器对与各第一通讯节点相连的各第二通讯节点进行判断，以确定最终决策节点；
71.请参阅图2所示，其为本发明实施例第二通讯节点作为决策节点的连接示意图：
72.若各第二通讯节点为同一个第二通讯节点，处理器判定最终决策节点为该第二通
讯节点；
73.请参阅图3所示，其为本发明实施例处理器作为决策节点的连接示意图：
74.若各第二通讯节点不为相同的第二通讯节点，处理判定最终决策节点为处理器；
75.其中，交互策略为预设应对策略中设置的交互方式，最终决策节点为处理触发交互策略信息的服务器节点；
76.其中，决策节点仅在完成判定后进行记录，且，用以对单个操作的信息输出最终的判断；
77.对于游戏而言，决策节点为游戏系统对于单次操作的判断，其仅记录判断的结果。
78.进一步地，通过对用户端发出信息的最终判定进行转移的方式，在有效降低了信息转移次数的同时，提升了服务器的信息处理效率，从而进一步降低了游戏服务器产生延迟。
79.具体而言，第一通讯节点中设有预设接收时长，若单个第一通讯节点接收单个用户端发送的信息的时长大于预设接收时长，第一通讯节点判断该用户端失去连接，并向相邻的各第一通讯节点进行广播，该用户端接入接收用户端发送的信息的时长最少的第一通讯节点；
80.其中，预设接收时长与用户端反应时长有关。
81.具体而言，第二通讯节点存有处理器中的应对策略，且，当处理器停止运转时，任意一个第二通讯节点能够作为新的处理器进行运转。
82.进一步地，通过对处理器以及各第二通讯节点进行顺次更新的方式，在有效提升了系统的鲁棒性的同时，有效降低了服务器更新的空窗期时间，从而进一步降低了游戏服务器产生延迟。
83.具体而言，处理器在更新应对策略时停止运转，此时，各第二通讯节点在处理器完成应对策略更新时顺次更新。
84.具体而言，对于停止运转的第二通讯节点，其对应的各第一通讯节点接入与该第二通讯节点相邻的各第二通讯节点。
85.具体而言，处理器与各第二通讯节点构建区块链，且，区块链目录存放在处理器内。
86.以动作类游戏为例：
87.对于单次操作，用户的平均操作速度为1s/次，对于此，故服务器在两次操作的时间间隔中进行反馈，即可将用户对于操作空隙的敏感度进行淡化，对于图像的变化，现有技术以6帧为基准进行设置，而，用户的视觉捕捉能力为60帧，视觉残留能力为12帧，均大于6帧，故当单次操作处于6帧中时，会造成游戏服务器判定时间点与游戏的感官感受不同，此时，会因判定的时间差导致游戏体验下降的问题；
88.利用本技术的技术，可以利用将用户端反应时长设定为1/24s以内，并将处理器反应时长设定在1/30s以内，从而将判定的时间差缩短至1/12s以内，以此来消除因判定时间差导致游戏体验下降的问题。
89.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些
更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
90.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于openresty平台的分布式游戏服务器，用以向若干用户端提供游戏连接服务，其特征在于，包括：若干第一通讯节点，其与各用户端相连，按均衡策略进行设置，且，其以第一预设间距互相间隔，用以与各用户端接收和/或发送信息；若干第二通讯节点，其分别与各第一通讯节点相连，且，按平衡策略进行设置，并且，单组第二通讯节点与对应的第一通讯节点以及该组各第二通讯节点以第二预设间距互相间隔，用以与对应的第一通讯节点接收和/或发送信息；处理器，其与所述各第二通讯节点相连，用以接收所述第二通讯节点传输的信息，并根据预设应对策略向所述第二通讯节点传输返回的信息；所述第二通讯节点中还设有伸缩策略，若伸缩策略触发，第二通讯节点根据所述预设应对策略向第一通讯节点传输返回的信息；其中，所述均衡策略为以所述处理器为基准，以第一间隔时长进行分布，所述平衡策略为以对应的所述第一通讯节点为基准，以第二间隔时长进行分布，所述预设应对策略为所述游戏中预设的游戏信息反馈，所述第一预设间距为以所述第一间隔时长在弹性时长内的信息传输时长的对应间距，所述第二预设间距为以所述第二间隔时长在累积误差时间内的信息传输时长的对应间距；所述伸缩策略为根据所述用户端发送信息的反应时间确定是否将信息传输至所述处理器；其中，所述第一间隔时长为所述应对策略中预设的处理器反应时长，所述第二间隔时长为所述应对策略中预设的用户端反应时长；单个用户端在单次操作条件下，将单个操作信息经由对应的所述第一通讯节点发送至所述第二通讯节点，第二通讯节点根据操作信息的反应时间进行判断，以确定是否触发所述伸缩策略，若所述第二通讯节点判断信息的所述反应时间不小于所述第一间隔时长与所述处理器反应时长的和，第二通讯节点判断不进入所述伸缩策略，并将信息传输至所述处理器；若所述第二通讯节点判断信息的所述反应时间不小于所述第二间隔时长与所述用户端反应时长的差，且，小于所述第一间隔时长与所述处理器反应时长的和，第二通讯节点判断进入所述伸缩策略，并将信息以所述预设应对策略进行处理，并返回至对应的所述第一通讯节点；所述单次操作条件为用户端发送信息；其中，所述弹性时长与所述处理器的处理能力有关，所述累积误差时长与所述用户端的刷新频率有关。2.根据权利要求1所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述第一通讯节点中设有连接极限策略，当单个第一通讯节点触发连接极限策略，该第一通讯节点向对应的所述第二通讯节点报告连接达到极限，并停止接入新的所述用户端；其中，所述连接极限策略为所述第一通讯节点中预设的最大连接数量，当接入所述单个第一通讯节点中的所述用户端数量达到最大连接数量时，该第一通讯节点判断触发连接极限策略。3.根据权利要求2所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，对于
所述单个第二通讯节点，若连接该第二通讯节点的所述各第一通讯节点中存在任意一个第一通讯节点触发所述连接极限策略，第二通讯节点判定在该第一通讯节点的相同物理位置增设一个第一通讯节点。4.根据权利要求3所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述第一通讯节点对于单个所述用户端，若第一通讯节点在接收到该用户端在发出的单次信息起，第一通讯节点在反馈时间内未向该用户端发出对应该信息的返回的信息，第一通讯节点判定系统延迟，并将系统延迟向对应的所述第二通讯节点报告，并且，第二通讯节点触发所述伸缩策略。5.根据权利要求4所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述处理器中设有交互策略，若连接任意两个所述第一通讯节点的所述用户端触发交互策略，处理器对与各第一通讯节点相连的各第二通讯节点进行判断，以确定最终决策节点，若所述各第二通讯节点为同一个第二通讯节点，所述处理器判定最终决策节点为该第二通讯节点；若所述各第二通讯节点不为相同的第二通讯节点，所述处理判定最终决策节点为处理器；其中，所述交互策略为所述预设应对策略中设置的交互方式，所述最终决策节点为处理触发交互策略信息的服务器节点。6.根据权利要求5所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述第一通讯节点中设有预设接收时长，若单个第一通讯节点接收所述单个用户端发送的信息的时长大于预设接收时长，所述第一通讯节点判断该用户端失去连接，并向相邻的各第一通讯节点进行广播，该用户端接入接收用户端发送的信息的时长最少的第一通讯节点；其中，所述预设接收时长与所述用户端反应时长有关。7.根据权利要求6所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述第二通讯节点存有所述处理器中的所述应对策略，且，当处理器停止运转时，任意一个第二通讯节点能够作为新的处理器进行运转。8.根据权利要求7所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述处理器在更新所述应对策略时停止运转，此时，各第二通讯节点在处理器完成应对策略更新时顺次更新。9.根据权利要求8所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，对于停止运转的所述第二通讯节点，其对应的所述各第一通讯节点接入与该第二通讯节点相邻的各第二通讯节点。10.根据权利要求9所述的基于openresty平台的分布式游戏服务器，其特征在于，所述处理器与所述各第二通讯节点构建区块链，且，区块链目录存放在处理器内。

技术总结
本发明涉及服务器搭设技术领域，尤其涉及一种基于OpenResty平台的分布式游戏服务器，包括：若干第一通讯节点，其用以与各用户端接收和/或发送信息；若干第二通讯节点，其用以与对应的第一通讯节点接收和/或发送信息；处理器，其用以接收第二通讯节点传输的信息，并根据预设应对策略向第二通讯节点传输返回的信息；第二通讯节点中还设有伸缩策略，若伸缩策略触发，第二通讯节点根据预设应对策略向第一通讯节点传输返回的信息；本发明利用设置若干第一通讯节点、若干第二通讯节点以及处理器的方式，缩减用户端的接入时长，有效缩短了服务器对用户端发出信息的判定时间，从而有效降低了游戏服务器产生延迟。了游戏服务器产生延迟。了游戏服务器产生延迟。


技术研发人员：刘泳 冯道柱
受保护的技术使用者：广州银汉科技有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/10/5