一步一步开发Game服务器（三）加载脚本和服务器热更新

大家可能对游戏服务器的运行不太理解或者说不太清楚一些机制。

但是大家一定会明白一点，当程序在运行的时候出现一些bug，必须及时更新，但是不能重启程序的情况下。

这里牵涉到一个问题。比如说在游戏里面，，如果一旦开服，错非完全致命性bug，否则是不能频繁重启服务器程序的，

你重启一次就可能流失一部分玩家。那么就牵涉到程序热更新修复bug功能。

今天就来扒一扒热更新的事情。

java和C#的加载机制有着一定的区别，java是吧.java的文件编译成.class的文件进行加载的。而c#是把.cs的相关文件打包成DLL才能进行加载。

这样导致的结果就是，java可以热更新单个.class文件 而C#就只能做到加载DLL文件。

至于java的加载机制和代码我就不在BB了，以后会发表相关文章。

今天只关注C#如何做到就行。

我们创建一个类库项目 ClassLibraryMain

创建类 TestMain

    public class TestMain
    {
        public static string TestStr = "ssss";
    }

创建两个接口

  public interface IScript2
    {
    }


   public interface IScript
    {
        string GetStr();
    }

创建类库 ClassLibraryScript  然后添加引用 ClassLibraryMain

创建类 TestScript1

  public class TestScript1 : IScript, IScript2
    {
        public string GetStr()
        {
            return "我是《TestScript1》" + TestMain.TestStr;
        }
    }

创建类 TestScript

    public class TestScript : IScript
    {
        public TestScript()
        {
        }

        public string GetStr()
        {
            return "我是《TestScript》" + TestMain.TestStr;
        }
    }

创建一个解决方案文件夹 NewFolder1 在创建类 TestScript

    public class TestScript : IScript
    {
        public TestScript()
        {
        }

        public string GetStr()
        {
            return "我是《ClassLibraryScript.NewFolder1.TestScript》" + TestMain.TestStr;
        }
    }

准备工作完成，接下来分析一下C#的加载

C#下动态加载类，那么需要利用System.Reflection 空间下面的反射，才能完成对DLL的加载

Assembly 对象，是反射。

Assembly.LoadFrom(string path);//加载DLL或者EXE程序

Assembly.GetExportedTypes();获取程序集中所有的类型，

Type.GetInterfaces();获取一个类型的所有继承和实现的接口对象；

创建 LoadScriptManager 类

/// <summary>
    /// 只支持加载一个DLL，
    /// </summary>
    public class LoadScriptManager
    {
        private static readonly LoadScriptManager instance = new LoadScriptManager();
        public static LoadScriptManager GetInstance { get { return instance; } }

        private Dictionary<string, List<object>> Instances = new Dictionary<string, List<object>>();

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="pathName">文件路径，包含名称。dll， exe</param>
        public void Load(string pathName)
        {
            GC.Collect();
            Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(pathName);
            Type[] instances = assembly.GetExportedTypes();
            Dictionary<string, List<object>> tempInstances = new Dictionary<string, List<object>>();
            foreach (var itemType in instances)
            {
#if DEBUG
                Console.Write(itemType.Name);
#endif
                Type[] interfaces = itemType.GetInterfaces();
                object obj = Activator.CreateInstance(itemType);
                foreach (var iteminterface in interfaces)
                {
#if DEBUG
                    Console.Write(": " + iteminterface.Name);
#endif
                    if (!tempInstances.ContainsKey(iteminterface.Name))
                    {
                        tempInstances[iteminterface.Name] = new List<object>();
                    }
                    tempInstances[iteminterface.Name].Add(obj);
                }
#if DEBUG
                Console.WriteLine();
#endif
            }
            lock (Instances)
            {
                Instances = tempInstances;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 根据名称查找实例
        /// </summary>
        /// <param name="name"></param>
        /// <returns></returns>
        public List<object> GetInstances(string name)
        {
            lock (Instances)
            {
                if (Instances.ContainsKey(name))
                {
                    return new List<object>(Instances[name]);
                }
            }
            return null;
        }        
    }

接下来我们测试一下，

创建一个控制台程序，然后添加引用 ClassLibraryMain 把ClassLibraryScript的DLL文件拷贝到控制台程序的DEBUG目录下面，或者其他目录，我是放在DEBUG目录下的

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            GC.Collect();
            LoadScriptManager.GetInstance.Load("ClassLibraryScript.dll");
            List<object> instances = LoadScriptManager.GetInstance.GetInstances(typeof(IScript).Name);
            if (instances != null)
            {
                foreach (var item in instances)
                {
                    if (item is IScript)
                    {
                        Console.WriteLine(((IScript)item).GetStr());
                    }
                }
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }

输出：

TestScript: IScript
TestScript: IScript
TestScript1: IScript: IScript2
我是《ClassLibraryScript.NewFolder1.TestScript》ssss
我是《TestScript》ssss
我是《TestScript1》ssss

 为了得到热更新效果，我们修改一下程序

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            while (true)
            {
                GC.Collect();
                TestMain.TestStr = Console.ReadLine();
                LoadScriptManager.GetInstance.Load("ClassLibraryScript.dll");
                List<object> instances = LoadScriptManager.GetInstance.GetInstances(typeof(IScript).Name);
                if (instances != null)
                {
                    foreach (var item in instances)
                    {
                        if (item is IScript)
                        {
                            Console.WriteLine(((IScript)item).GetStr());
                        }
                    }
                }
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }

第一次加载
TestScript: IScript
TestScript: IScript
TestScript1: IScript: IScript2
我是《ClassLibraryScript.NewFolder1.TestScript》第一次加载
我是《TestScript》第一次加载
我是《TestScript1》第一次加载

 

 当我们尝试去更新文件才发现，根本没办法更新，

如何解决文件的独占问题呢？

 查看 Assembly 发现一个可以使用字节流数组加载对象，

接下来修改一下 load方法

public void Load(string pathName)
        {
            Dictionary<string, List<object>> tempInstances = new Dictionary<string, List<object>>();
            try
            {
                GC.Collect();
                byte[] bFile = null;
                using (FileStream fs = new FileStream(pathName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
                {
                    using (BinaryReader br = new BinaryReader(fs))
                    {
                        bFile = br.ReadBytes((int)fs.Length);
                        Assembly assembly = Assembly.Load(bFile);
                        Type[] instances = assembly.GetExportedTypes();
                        foreach (var itemType in instances)
                        {
#if DEBUG
                            Console.Write(itemType.Name);
#endif
                            Type[] interfaces = itemType.GetInterfaces();
                            object obj = Activator.CreateInstance(itemType);
                            foreach (var iteminterface in interfaces)
                            {
#if DEBUG
                                Console.Write(": " + iteminterface.Name);
#endif
                                if (!tempInstances.ContainsKey(iteminterface.Name))
                                {
                                    tempInstances[iteminterface.Name] = new List<object>();
                                }
                                tempInstances[iteminterface.Name].Add(obj);
                            }
#if DEBUG
                            Console.WriteLine();
#endif
                        }
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("加载文件抛错" + ex);
            }
            Instances = tempInstances;
        }

运行一下效果

第一次
TestScript: IScript
TestScript: IScript
TestScript1: IScript: IScript2
我是《ClassLibraryScript.NewFolder1.TestScript》第一次
我是《TestScript》第一次
我是《TestScript1》第一次

接下来我们修改一下  TestScript1 脚本文件 

    public class TestScript1 : IScript, IScript2
    {
        public string GetStr()
        {
            return "我是《TestScript1》 我是修改过后的 " + TestMain.TestStr;
        }
    }

然后编译生成一次

这下就看到了，我们程序热更新了，，

需要注意的是，C#依然可以做到更新单个文件，但是都必须打包成DLL，和java更新单个文件必须编译成.class文件一样。

目前，这个方式，实现的加载dll脚本，。但是没有做加载后dll动态数据保存。这个比较复杂。

我们这里的创建了三个项目，分别为， ConsoleApplication5 控制台， ClassLibraryMain 类库  ClassLibraryScript 类库，

引用关系为，ConsoleApplication5和ClassLibraryScript 引用了ClassLibraryMain 类库，

ClassLibraryScript 可以调用 ClassLibraryMain 库中保存的数据，

ClassLibraryScript 类库仅仅是脚本。也就是说，通常可以把业务逻辑处理模块独立到这个库中，完成业务逻辑。不牵涉数据保存。

这样就能完全满足程序的热更新，不必重启程序，达到了修改逻辑bug目的。