• 网游内存数据库的设计(1)


    网络游戏的数据变动比较频繁,如果每次数据变动都刷往后端数据库,会导致数据库不负重荷。在游戏逻辑和数据库间提供一层缓冲服务,有利于减轻这重压力.

    首先,网络游戏的数据在数据库中是以表的形式保存的,每个玩家的数据占用其中的一行或几行.以玩家基本属性为例:

    基本表: chainfo

    表结构:chaid,chaname,hp,mp,maxhp,maxmp ...

    为此,内存数据库将建立针对行集和行数据的抽象。为了提高查询的效率,在内存中建立一个大的hash-table,hash-table中只支持两种数据结构:变长的list和定长

    的array.list用以表示集,array表示数据行.根据建立的逻辑索引,数据库中的一个表,在hash-table中可能会存放在多处.以玩家任务表为例:

    chaid,missionid ...

    chaid和missionid一起建立了一个唯一的数据库索引,但可以为它建立两个逻辑索引,chaid和chaid,missionid.

    这样,当用户上线时(假设用户id为1001),将导入所有chaid==1001的行,在hash-table中建立一个list,这个list中的每个元素都是一个array,每个array表示一个任

    务记录行,list就是这个玩家所有任务的集合,如果游戏逻辑需要获取这个玩家的任务列表,可以通过以下key获取"mission,chaid,1001".当然仅有一个行集是不够的,

    因为当用户的某个任务数据变动时,必须遍历list,找到正确的array再将变动更新到正确的array中.而网络游戏中最频繁的就是更新操作了,为了提高效率,为每一个

    任务行建立一个逻辑索引"chaid,missionid",将任务对应的数据行也存放在hash-table中,这样如果1001号玩家希望改变他的2号任务的数据,则可以发key="mission,

    chaid,missionid,1001,2"后跟变更数据.来改变2号任务的数据.

    下面贴出代码片段,介绍核心的存储数据结构.

    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;
    };

    首先是基本的数据元素,也就是array可以存放的元素类型,分别是4种整型,double,字符串和二进制数据.

    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的定义,他们都继承自db_element_t,而hash_table中的元素正是db_element_t.array和list都实现了引用计数,这样当所有引用都释放时,可以被正

    确的销毁。这里要注意的是,一个array可能被存放在多个list中,这样,当一个数据行被删除时,必须让所有的list知道这个数据已经无效。我的做法不是在array被删

    除时通知所有的list删除对应的array,而是通过db_array_clear,清除array中存放的有效数据。然后通过一个算法,定期对数据占用最多的list执行shrink,以销毁失效的

    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的定义,只向外提供三个操作接口,分别是查找,删除和添加.对于添加操作,如果最开始往一个hash slot添加的是一个array,当再次往这个slot添加

    一个array时,将会自动将slot中的元素从array提升为list,并将两个array都添加到这个list中.

    下面是一些测试代码:

    #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(&gtb);
        
        return 0;
    }

    本篇仅仅介绍了核心的数据结构,后端的数据库交互策略,网络前端,备份处理和分布式多缓存将在后面慢慢介绍.

     代码地址:https://github.com/sniperHW/kendylib dbcahce目录

  • 相关阅读:
    程序员,你有多久没关爱自己了?
    如何优化 Java 性能?
    想让安卓 APP 如丝般顺滑?
    用 OneAPM Cloud Insight 监控 Docker 性能
    盘点 OSX 上最佳的 DevOps 工具
    荣誉,还是苦逼?| 也议全栈工程师和DevOps
    小程序基础知识点讲解-WXML + WXSS + JS,生命周期
    第二十一节:Java语言基础-关键字,标识符,注释,常量和变量,运算符
    第二十一节:Java语言基础-关键字,标识符,注释,常量和变量,运算符
    第二十一节:Java语言基础-关键字,标识符,注释,常量和变量,运算符
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/sniperHW/p/2634052.html
Copyright © 2020-2023  润新知