一款基于Go语言开发的轻量级分布式游戏服务器框架

月半拂晓
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1.介绍

项目地址：github.com/dobyte/due

due是一款基于Go语言开发的轻量级分布式游戏服务器框架。 其模块设计方面借鉴了kratos的模块设计思路，为开发者提供了较为灵活的集群构建方案。

due游戏框架架构图

2.优势

  • 简单性：架构简单，源码简洁易理解。
  • 便捷性：仅暴露必要的调用接口，减轻开发者的心智负担。
  • 高效性：框架原生提供tcp、kcp、ws等协议的服务器，方便开发者快速构建各种类型的网关服务器。
  • 扩展性：采用良好的接口设计，方便开发者设计实现自有功能。
  • 平滑性：引入信号量，通过控制服务注册中心来实现优雅地重启。
  • 扩容性：通过优雅的路由分发机制，理论上可实现无限扩容。
  • 易调试：框架原生提供了tcp、kcp、ws等协议的客户端，方便开发者进行独立的调试全流程调试。

3.功能

  • 网关：支持tcp、kcp、ws等协议的网关服务器。
  • 日志：支持std、zap、logrus、aliyun、tencent等多种日志组件。
  • 注册：支持consul、etcd、k8s、nacos、servicecomb、zookeeper等多种服务注册中心。
  • 协议：支持json、protobuf等多种通信协议。
  • 配置：支持json、yaml、toml、xml、ini等多种文件格式。
  • 通信：支持grpc、rpcx等多种高性能传输方案。
  • 重启：支持服务器的平滑重启。

4.协议

在due框架中，通信协议统一采用route+message的格式：

-------------------
| route | message |
-------------------

tcp协议格式：

-------------------------
| len | route | message |
-------------------------

说明：

  1. route表示消息路由，固定为4字节，不同的路由对应不同的业务处理流程。
  2. message表示消息体，采用json或protobuf编码。
  3. 默认使用小端序编码。
  4. 选择使用tcp协议时，为了解决粘包问题，还应在包前面加上包长度len，固定为4字节，默认使用小端序编码。

5.心跳

很意外，在due框架中，我们并没有采用0号路由来作为默认的心跳包来检测，默认我们采用的空包作为心跳检测包。

设计初衷：不想心跳检测侵入到业务路由层，哪怕是特殊的0号路由。

ws心跳包格式：

[]byte

tcp心跳包格式：

-------
| len |
-------
|  0  |
-------

说明：

  1. ws协议心跳包默认为空bytes。
  2. 选择使用tcp协议时，为了解决粘包问题，还应在包前面加上包长度len，固定为4字节，包长度固定为0。

6.快速开始

下面我们就通过两段简单的代码来体验一下due的魅力，Let's go~~

0.启动组件

docker-compose up

docker-compose.yaml文件已在docker目录中备好，可以直接取用

1.获取框架

go get github.com/dobyte/due@latest
go get github.com/dobyte/due/network/ws@latest
go get github.com/dobyte/due/registry/etcd@latest
go get github.com/dobyte/due/locator/redis@latest

2.构建Gate服务器

package main

import (
	"github.com/dobyte/due"
	"github.com/dobyte/due/cluster/gate"
	"github.com/dobyte/due/locator/redis"
	"github.com/dobyte/due/log"
	"github.com/dobyte/due/mode"
	"github.com/dobyte/due/network/ws"
	"github.com/dobyte/due/registry/etcd"
	"github.com/dobyte/due/transport/grpc"
)

func init() {
	// 设置模式
	mode.SetMode(mode.DebugMode)

	// 设置日志
	log.SetLogger(log.NewLogger(
		log.WithOutFile("./log/gate.log"),
		log.WithCallerSkip(1),
		log.WithOutLevel(log.DebugLevel),
	))
}

func main() {
	// 创建容器
	container := due.NewContainer()

	// 创建服务器
	server := ws.NewServer(
		ws.WithServerListenAddr(":3553"),
		ws.WithServerMaxConnNum(5000),
	)

	// 创建定位器
	locator := redis.NewLocator(
		redis.WithAddrs("127.0.0.1:6379"),
	)

	// 创建服务发现
	registry := etcd.NewRegistry(
		etcd.WithAddrs("127.0.0.1:2379"),
	)

	// 创建传输器
	transport := grpc.NewServer(
		grpc.WithServerListenAddr(":8081"),
	)

	// 创建网关组件
	component := gate.NewGate(
		gate.WithName("gate"),
		gate.WithServer(server),
		gate.WithLocator(locator),
		gate.WithRegistry(registry),
		gate.WithGRPCServer(transport),
	)

	// 添加网关组件
	container.Add(component)
	// 启动容器
	container.Serve()
}

3.构建Node服务器

package main

import (
	"github.com/dobyte/due"
	"github.com/dobyte/due/cluster/node"
	"github.com/dobyte/due/locator/redis"
	"github.com/dobyte/due/log"
	"github.com/dobyte/due/mode"
	"github.com/dobyte/due/registry/etcd"
	"github.com/dobyte/due/transport/grpc"
)

func init() {
	// 设置模式
	mode.SetMode(mode.DebugMode)

	// 设置日志
	log.SetLogger(log.NewLogger(
		log.WithOutFile("./log/node.log"),
		log.WithCallerSkip(1),
		log.WithOutLevel(log.DebugLevel),
	))
}

func main() {
	// 创建容器
	container := due.NewContainer()

	// 创建定位器
	locator := redis.NewLocator(
		redis.WithAddrs("127.0.0.1:6379"),
	)

	// 创建服务发现
	registry := etcd.NewRegistry(
		etcd.WithAddrs("127.0.0.1:2379"),
	)

	// 创建传输器
	transport := grpc.NewServer(
		grpc.WithServerListenAddr(":8082"),
	)

	// 创建网关组件
	component := node.NewNode(
		node.WithName("node"),
		node.WithLocator(locator),
		node.WithRegistry(registry),
		node.WithGRPCServer(transport),
	)

	// 注册路由
	component.Proxy().AddRouteHandler(1, false, greetHandler)
	// 添加组件
	container.Add(component)
	// 启动服务器
	container.Serve()
}

func greetHandler(r node.Request) {
	_ = r.Response([]byte("hello world~~"))
}

4.构建客户端

package main

import (
	"github.com/dobyte/due/log"
	"github.com/dobyte/due/mode"
	"github.com/dobyte/due/network"
	"github.com/dobyte/due/network/ws"
	"github.com/dobyte/due/packet"
)

var handlers map[int32]handlerFunc

type handlerFunc func(conn network.Conn, buffer []byte)

func init() {
	// 设置模式
	mode.SetMode(mode.DebugMode)

	// 设置日志
	log.SetLogger(log.NewLogger(
		log.WithOutFile("./log/client.log"),
		log.WithCallerSkip(1),
		log.WithOutLevel(log.DebugLevel),
	))

	handlers = map[int32]handlerFunc{
		1: greetHandler,
	}
}

func main() {
	client := ws.NewClient(ws.WithClientDialUrl("ws://127.0.0.1:3553"))

	client.OnConnect(func(conn network.Conn) {
		log.Infof("connection is opened")
	})
	client.OnDisconnect(func(conn network.Conn) {
		log.Infof("connection is closed")
	})
	client.OnReceive(func(conn network.Conn, msg []byte, msgType int) {
		message, err := packet.Unpack(msg)
		if err != nil {
			log.Errorf("unpack message failed: %v", err)
			return
		}

		handler, ok := handlers[message.Route]
		if !ok {
			log.Errorf("the route handler is not registered, route:%v", message.Route)
			return
		}
		handler(conn, message.Buffer)
	})

	conn, err := client.Dial()
	if err != nil {
		log.Fatalf("dial failed: %v", err)
	}

	if err = push(conn, 1, []byte("hello due~~")); err != nil {
		log.Errorf("push message failed: %v", err)
	}

	select {}
}

func greetHandler(conn network.Conn, buffer []byte) {
	log.Infof("received message from server: %s", string(buffer))
}

func push(conn network.Conn, route int32, buffer []byte) error {
	msg, err := packet.Pack(&packet.Message{
		Route:  route,
		Buffer: buffer,
	})
	if err != nil {
		return err
	}

	return conn.Push(msg)
}

7.详细示例

更多详细示例请点击due-example

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