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Java游戏服务器成长之路——弱联网游戏篇（源码分析）

发表于2016-01-17
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前言
　　前段时间由于公司的一款弱联网游戏急着上线，没能及时分享，现在基本做的差不多，剩下的就是测试阶段了（本来说元旦来分享一下服务器技术的）。公司的这款游戏已经上线一年多了，在我来之前一直都是单机版本，由于人民群众的力量太强大，各种内购破解，刷体力，刷金币，刷钻石版本的出现，公司才决定将这款游戏转型为弱联网游戏，压制百分之八十的破解用户（毕竟原则上还是属于单机游戏，不可能做到百分之百的防破解），招了我这一个服务器来进行后台的开发。什么是弱联网游戏？在这之前我也没有做过弱联网游戏的服务器，但是按照我对策划对我提出的需求的理解，就是游戏的大部分逻辑运算都是在移动端本地完成，而服务器要做的就是登录、支付验证、游戏存档读档的工作，这相对于我在上家公司做的ARPG那种强联网游戏要简单多了，那款ARPG就是所有游戏产出，逻辑运算都是在服务器端完成，服务器要完成大部分的游戏运算，而我做的这款弱联网游戏，只需要简简单单的登录、验证、读取和存储。这一类的游戏，做的最火的，就是腾讯早期手游中的《全民消消乐》《节奏大师》《天天飞车》（天天飞车后来加的实时竞赛应该还是强联网的实时数据）等，这类游戏中，服务器就只需要负责游戏数据存储和一些简单的社交功能，例如qq好友送红心送体力的等。

概括
　　公司招聘我进来做服务器开发其实是为了两个项目，一个是这款单机转弱联网的游戏，另一款是公司准备拿来发家致富的SLG——战争策略游戏。从入职到现在，我一直是在支持弱联网游戏的开发，到现在，基本上这款游戏也算是差不多了，这款游戏的目前版本仍然基本属于单机，到年后会加上竞技场功能，到时候可能就会需要实时的数据交互了，现在就先来分享一下目前这个版本开发的过程。 
　　要开发一个后台系统，首先要考虑的就是架构了，系统的高效稳定性，可扩展性。在游戏开发中，我认为后台服务器无非负责几个大得模块： 
  1. 网络通信 
  2. 逻辑处理 
  3. 数据存储 
  4. 游戏安全
　　首先从需求分析入手，我在这款弱联网游戏中，后端需要做的事情就是，登录，支付验证，数据存储，数据读取，再加上一些简单的逻辑判断，第一眼看去，并没有任何难点，我就分别从以上几点一一介绍。

网络通信
　　弱联网游戏，基本上来说，最简单直接的，就是使用http短连接来进行网络层的通信，那么我又用什么来做http服务器呢，servlet还是springmvc，还是其他框架。因为之前做的ARPG用的一款nio框架——mina，然后对比servlet和springmvc的bio（实质上，springmvc只是层层封装servlet后的框架，它的本质原理还是servlet），个人还是觉得，作为需要处理大量高并发请求的业务需求来说，还是nio框架更适合，然而，我了解到netty又是比mina更好一点的框架，于是我选择了netty，然后自己写了demo测试，发现netty的处理性能确实是很可观的，netty是一个异步的，事件驱动的网络编程框架，使用netty可以快速开发出可维护的，高性能、高扩展能力的协议服务及其客户端应用。netty使用起来基本上就是傻瓜式的，它很好的封装了java的nio api。我也是刚刚接触这款网络通信框架，为此我还买了《Netty权威指南》，想系统的多了解下这款框架，以下几点，就是我使用netty作为网络层的理由： 
  1. netty的通信机制就是它本身最大的优势，nio的通信机制无论是可靠性还是吞吐量都是优于bio的。 
  2. netty使用自建的buffer API，而不是使用NIO的ByteBuffer来代表一个连续的字节序列。与ByteBuffer相比这种方式拥有明显的优势。netty使用新的buffer类型ChannelBuffer，ChannelBuffer被设计为一个可从底层解决ByteBuffer问题（netty的ByteBuf的使用跟C语言中使用对象一样，需要手动malloc和release，否则可能出现内存泄露，昨天遇到这个问题我都傻眼了，后来才知道，原来netty的ByteBuf是需要手动管理内存的，它不受java的gc机制影响，这点设定有点返璞归真的感觉！）。 
  3.  netty也提供了多种编码解码类，可以支持Google的Protobuffer，Facebook的Trift，JBoss的Marshalling以及MessagePack等编解码框架，我记得用mina的时候，当时看老大写的编解码的类，貌似是自己写protobuffer编解码工具的，mina并没有支持protobuffer。这些编解码框架的出现就是解决Java序列化后的一些缺陷。 
  4. netty不仅能进行TCP/UDP开发，更是支持Http开发，netty的api中就有支持http开发的类，以及http请求响应的编解码工具，真的可谓是人性化，我使用的就是这些工具，除此之外，netty更是支持WebSocket协议的开发，还记得之前我自己试着写过mina的WebSocket通信，我得根据WebSocket的握手协议自己来写消息编解码机制，虽然最终也写出来了，但是当我听说netty的api本身就能支持WebSocket协议开发的时候，我得内心几乎是崩溃的，为什么当初不用netty呢？ 
  5. 另外，netty还有处理TCP粘包拆包的工具类！ 可能对于netty的理解还是太浅，不过以上几个优势就让我觉得，我可以使用这款框架。实时也证明，它确实很高效很稳定的。 
　　废话不多说，以下就贴出我使用netty作为Http通信的核心类：
  1. public class HttpServer {
  2.     public static Logger log = LoggerFactory.getLogger(HttpServer.class);
  3.     public static HttpServer inst;
  4.     public static Properties p;
  5.     public static int port;
  6.     private NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
  7.     private NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
  8.     public static ThreadPoolTaskExecutor handleTaskExecutor;// 处理消息线程池

  10.     private HttpServer() {// 线程池初始化

  12.     }

  14.     /** 
  15.     * @Title: initThreadPool 
  16.     * @Description: 初始化线程池
  17.     * void
  18.     * @throws 
  19.     */
  20.     public void initThreadPool() {
  21.         handleTaskExecutor = new ThreadPoolTaskExecutor();
  22.         // 线程池所使用的缓冲队列
  23.     handleTaskExecutor.setQueueCapacity(Integer.parseInt(p
  24.                 .getProperty("handleTaskQueueCapacity")));
  25.         // 线程池维护线程的最少数量
  26.         handleTaskExecutor.setCorePoolSize(Integer.parseInt(p
  27.                 .getProperty("handleTaskCorePoolSize")));
  28.         // 线程池维护线程的最大数量
  29.         handleTaskExecutor.setMaxPoolSize(Integer.parseInt(p
  30.                 .getProperty("handleTaskMaxPoolSize")));
  31.         // 线程池维护线程所允许的空闲时间
  32.         handleTaskExecutor.setKeepAliveSeconds(Integer.parseInt(p
  33.                 .getProperty("handleTaskKeepAliveSeconds")));
  34.         handleTaskExecutor.initialize();
  35.     }

  37.     public static HttpServer getInstance() {
  38.         if (inst == null) {
  39.             inst = new HttpServer();
  40.             inst.initData();
  41.             inst.initThreadPool();
  42.         }
  43.         return inst;
  44.     }

  46.     public void initData() {
  47.         try {
  48.             p = readProperties();
  49.             port = Integer.parseInt(p.getProperty("port"));
  50.         } catch (IOException e) {
  51.             log.error("socket配置文件读取错误");
  52.             e.printStackTrace();
  53.         }
  54.     }

  56.     public void start() {
  57.         ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
  58.         bootstrap.group(bossGroup, workGroup);
  59.         bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
  60.         bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
  61.             @Override
  62.             protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
  63.                 ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
  64.                 pipeline.addLast("decoder", new HttpRequestDecoder());
  65.                 pipeline.addLast("aggregator", new HttpObjectAggregator(65536));
  66.                 pipeline.addLast("encoder", new HttpResponseEncoder());
  67.                 pipeline.addLast("http-chunked", new ChunkedWriteHandler());
  68.                 pipeline.addLast("handler", new HttpServerHandler());
  69.             }
  70.         });
  71.         log.info("端口{}已绑定", port);
  72.         bootstrap.bind(port);
  73.     }

  75.     public void shut() {
  76.         workGroup.shutdownGracefully();
  77.         workGroup.shutdownGracefully();
  78.         log.info("端口{}已解绑", port);
  79.     }

  81.     /**
  82.      * 读配置socket文件
  83.      * 
  84.      * @return
  85.      * @throws IOException
  86.      */
  87.     protected Properties readProperties() throws IOException {
  88.         Properties p = new Properties();
  89.         InputStream in = HttpServer.class
  90.                 .getResourceAsStream("/net.properties");
  91.         Reader r = new InputStreamReader(in, Charset.forName("UTF-8"));
  92.         p.load(r);
  93.         in.close();
  94.         return p;
  95.     }
  96. }
　　网络层，除了网络通信，还有就是数据传输协议了，服务器跟客户端怎么通信，传什么，怎么传。跟前端商议最终还是穿json格式的数据，前面说到了netty的编解码工具的使用，下面贴出消息处理类：
  1. public class HttpServerHandlerImp {
  2.     private static Logger log = LoggerFactory
  3.             .getLogger(HttpServerHandlerImp.class);
  4.     public static String DATA = "data";// 游戏数据接口
  5.     public static String PAY = "pay";// 支付接口
  6.     public static String TIME = "time";// 时间验证接口
  7.     public static String AWARD = "award";// 奖励补偿接口
  8.     public static volatile boolean ENCRIPT_DECRIPT = true;

  10.     public void channelRead(final ChannelHandlerContext ctx, final Object msg)
  11.             throws Exception {
  12.         HttpServer.handleTaskExecutor.execute(new Runnable() {
  13.             @Override
  14.             public void run() {
  15.                 if (!GameServer.shutdown) {// 服务器开启的情况下
  16.                     DefaultFullHttpRequest req = (DefaultFullHttpRequest) msg;
  17.                     if (req.getMethod() == HttpMethod.GET) { // 处理get请求
  18.                     }
  19.                     if (req.getMethod() == HttpMethod.POST) { // 处理POST请求
  20.                         HttpPostRequestDecoder decoder = new HttpPostRequestDecoder(
  21.                                 new DefaultHttpDataFactory(false), req);
  22.                         InterfaceHttpData postGameData = decoder
  23.                                 .getBodyHttpData(DATA);
  24.                         InterfaceHttpData postPayData = decoder
  25.                                 .getBodyHttpData(PAY);
  26.                         InterfaceHttpData postTimeData = decoder
  27.                                 .getBodyHttpData(TIME);
  28.                         InterfaceHttpData postAwardData = decoder
  29.                                 .getBodyHttpData(AWARD);
  30.                         try {
  31.                             if (postGameData != null) {// 存档回档
  32.                                 String val = ((Attribute) postGameData)
  33.                                         .getValue();
  34.                                 val = postMsgFilter(val);
  35.                                 Router.getInstance().route(val, ctx);
  36.                             } else if (postPayData != null) {// 支付
  37.                                 String val = ((Attribute) postPayData)
  38.                                         .getValue();
  39.                                 val = postMsgFilter(val);
  40.                                 Router.getInstance().queryPay(val, ctx);
  41.                             } else if (postTimeData != null) {// 时间
  42.                                 String val = ((Attribute) postTimeData)
  43.                                         .getValue();
  44.                                 val = postMsgFilter(val);
  45.                                 Router.getInstance().queryTime(val, ctx);
  46.                             } else if (postAwardData != null) {// 补偿
  47.                                 String val = ((Attribute) postAwardData)
  48.                                         .getValue();
  49.                                 val = postMsgFilter(val);
  50.                                 Router.getInstance().awardOperate(val, ctx);
  51.                             }
  52.                         } catch (Exception e) {
  53.                             e.printStackTrace();
  54.                         }
  55.                         return;
  56.                     }
  57.                 } else {// 服务器已关闭
  58.                     JSONObject jsonObject = new JSONObject();
  59.                     jsonObject.put("errMsg", "server closed");
  60.                     writeJSON(ctx, jsonObject);
  61.                 }
  62.             }
  63.         });
  64.     }

  66.     private String postMsgFilter(String val)
  67.             throws UnsupportedEncodingException {
  68.         val = val.contains("%") ? URLDecoder.decode(val, "UTF-8") : val;
  69.         String valTmp = val;
  70.         val = ENCRIPT_DECRIPT ? XXTeaCoder.decryptBase64StringToString(val,
  71.                 XXTeaCoder.key) : val;
  72.         if (Constants.MSG_LOG_DEBUG) {
  73.             if (val == null) {
  74.                 val = valTmp;
  75.             }
  76.             log.info("server received : {}", val);
  77.         }
  78.         return val;
  79.     }

  81.     public static void writeJSON(ChannelHandlerContext ctx,
  82.             HttpResponseStatus status, Object msg) {
  83.         String sentMsg = JsonUtils.objectToJson(msg);
  84.         if (Constants.MSG_LOG_DEBUG) {
  85.             log.info("server sent : {}", sentMsg);
  86.         }
  87.         sentMsg = ENCRIPT_DECRIPT ? XXTeaCoder.encryptToBase64String(sentMsg,
  88.                 XXTeaCoder.key) : sentMsg;
  89.         writeJSON(ctx, status,
  90.                 Unpooled.copiedBuffer(sentMsg, CharsetUtil.UTF_8));
  91.         ctx.flush();
  92.     }

  94.     public static void writeJSON(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
  95.         String sentMsg = JsonUtils.objectToJson(msg);
  96.         if (Constants.MSG_LOG_DEBUG) {
  97.             log.info("server sent : {}", sentMsg);
  98.         }
  99.         sentMsg = ENCRIPT_DECRIPT ? XXTeaCoder.encryptToBase64String(sentMsg,
  100.                 XXTeaCoder.key) : sentMsg;
  101.         writeJSON(ctx, HttpResponseStatus.OK,
  102.                 Unpooled.copiedBuffer(sentMsg, CharsetUtil.UTF_8));
  103.         ctx.flush();
  104.     }

  106.     private static void writeJSON(ChannelHandlerContext ctx,
  107.             HttpResponseStatus status, ByteBuf content/* , boolean isKeepAlive */) {
  108.         if (ctx.channel().isWritable()) {
  109.             FullHttpResponse msg = null;
  110.             if (content != null) {
  111.                 msg = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, status,
  112.                         content);
  113.                 msg.headers().set(HttpHeaders.Names.CONTENT_TYPE,
  114.                         "application/json; charset=utf-8");
  115.             } else {
  116.                 msg = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, status);
  117.             }
  118.             if (msg.content() != null) {
  119.                 msg.headers().set(HttpHeaders.Names.CONTENT_LENGTH,
  120.                         msg.content().readableBytes());
  121.             }
  122.             // not keep-alive
  123.             ctx.write(msg).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
  124.         }
  125.     }

  127.     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)
  128.             throws Exception {
  129.     }

  131.     public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest msg)
  132.             throws Exception {

  134.     }
  135. }
　　以上代码，由于最后商议所有接口都通过post实现，所以get请求部分代码全都注释掉了。解析json数据使用的是gson解析，因为gson是可以直接解析为JavaBean的，这一点是非常爽的。工具类中代码如下：
  1. /** 
  2.      * 将json转换成bean对象 
  3.      * @author fuyzh 
  4.      * @param jsonStr 
  5.      * @return 
  6.      */  
  7.     public static Object jsonToBean(String jsonStr, Class<?> cl) {  
  8.         Object obj = null;  
  9.         if (gson != null) {  
  10.             obj = gson.fromJson(jsonStr, cl);  
  11.         }  
  12.         return obj;  
  13.     }  
  14.     /** 
  15.      * 将对象转换成json格式 
  16.      * @author fuyzh
  17.      * @param ts 
  18.      * @return 
  19.      */  
  20.     public static String objectToJson(Object ts) {  
  21.         String jsonStr = null;  
  22.         if (gson != null) {  
  23.             jsonStr = gson.toJson(ts);  
  24.         }  
  25.         return jsonStr;  
  26.     }
逻辑处理
　　在这款弱联网游戏中，一个是登录逻辑，游戏有一个管理服务器，管理其他的逻辑服务器（考虑到下版本开竞技场会有分服选服），登录和支付都是在管理服务器造成的，其他接口才会通过管理服务器上获得的逻辑服务器IP去完成其他交互，在逻辑服务器上基本上也不会有什么逻辑处理，基本上是接到数据就进行解析，然后就进行存储或缓存。唯一有一点逻辑处理的就是，例如金币钻石减少到负数了，就把数据置零。逻辑上，netty接收到请求之后，就进入我的一个核心处理类，Router，由Router再将消息分发到各个功能模块。Router代码如下：
  1. /**
  2.      * @Title: route
  3.      * @Description: 路由分发
  4.      * @param @param msg
  5.      * @param @param ctx
  6.      * @return void
  7.      * @throws
  8.      */
  9.     public void route(String msg, ChannelHandlerContext ctx) {
  10.         GameData data = null;
  11.         try {
  12.             data = (GameData) JsonUtils.jsonToBean(msg, GameData.class);
  13.         } catch (Exception e) {
  14.             logger.error("gameData的json格式错误,{}", msg);
  15.             e.printStackTrace();
  16.             HttpServerHandler.writeJSON(ctx, HttpResponseStatus.NOT_ACCEPTABLE,
  17.                     new BaseResp(1));
  18.             return;
  19.         }
  20.         if (data.getUserID() == null) {
  21.             logger.error("存放/回档错误，uid为空");
  22.             HttpServerHandler.writeJSON(ctx, new BaseResp(1));
  23.             return;
  24.         }
  25.         long junZhuId = data.getUserID() * 1000 + GameInit.serverId;
  26.         /** 回档 **/
  27.         if (JSONObject.fromObject(msg).keySet().size() == 1) {
  28.             GameData ret = junZhuMgr.getMainInfo(junZhuId);
  29.             ret.setTime(new Date().getTime());
  30.             ret.setPay(getPaySum(data.getUserID()));
  31.             HttpServerHandler.writeJSON(ctx, ret);
  32.             return;
  33.         }
  34.         /** 存档 **/
  35.         if (data.getDiamond() != null) {// 钻石
  36.             if (!junZhuMgr.setDiamond(junZhuId, data)) {
  37.                 HttpServerHandler.writeJSON(ctx, new BaseResp(1));
  38.                 return;
  39.             }
  40.         }
  41.         // 其他模块处理代码就省了
  42.         JunZhu junZhu = HibernateUtil.find(JunZhu.class, junZhuId);
  43.         HttpServerHandler.writeJSON(ctx, new BaseResp(junZhu.coin,
  44.                 junZhu.diamond, 0));
  45.     }
　　GameData则是用于发送接收的消息Bean

数据存储
　　在这样的游戏中，逻辑运算基本由客户端操作了，因此游戏数据的持久化才是服务器的重点，必须要保证游戏的数据的完整性。数据库上，我选择了Mysql，事实上，我认为MongoDB更适合这类数据的存储，因为本身数据库就可以完全按照json格式原样存储到数据库中，但由于项目预期紧，我也不敢去尝试我没尝试过的方式，然而选择mysql，也不是什么坏事，mysql在游戏数据的处理也是相当给力，mongo虽好，却没有关系型数据库的事务管理。根据策划的需求，我将游戏数据分析完了之后，就基本理清了数据库表结构，在项目中我使用了Hibernate4作为ORM框架，相对于前面的版本，Hibernate4有一个很爽的功能，就是在JavaBean中添加一些注解，就能在构建Hibernate的session的时候，自动在数据库创建表，这样使得开发效率快了好几倍，Hibernate本身就已经够爽了，我认为至今没有什么ORM框架能跟它比，以前也用过MyBatis，个人感觉MyBatis更适合那种需要手动写很复杂的sql才用的，每一个查询都要写sql，在Hibernate中，简简单单几行代码，就能完成一个查询，一下贴出Hibernate工具类：
  1. public class HibernateUtil {
  2.     public static boolean showMCHitLog = false;
  3.     public static Logger log = LoggerFactory.getLogger(HibernateUtil.class);
  4.     public static Map<Class<?>, String> beanKeyMap = new HashMap<Class<?>, String>();
  5.     private static SessionFactory sessionFactory;

  7.     public static void init() {
  8.         sessionFactory = buildSessionFactory();
  9.     }

  11.     public static SessionFactory getSessionFactory() {
  12.         return sessionFactory;
  13.     }

  15.     public static Throwable insert(Object o) {
  16.         Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
  17.         session.beginTransaction();
  18.         try {
  19.             session.save(o);
  20.             session.getTransaction().commit();
  21.         } catch (Throwable e) {
  22.             log.error("0要insert的数据{}", o == null ? "null" : JSONObject
  23.                     .fromObject(o).toString());
  24.             log.error("0保存出错", e);
  25.             session.getTransaction().rollback();
  26.             return e;
  27.         }
  28.         return null;
  29.     }

  31.     /**
  32.      * FIXME 不要这样返回异常，没人会关系返回的异常。
  33.      * 
  34.      * @param o
  35.      * @return
  36.      */
  37.     public static Throwable save(Object o) {
  38.         Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
  39.         Transaction t = session.beginTransaction();
  40.         boolean mcOk = false;
  41.         try {
  42.             if (o instanceof MCSupport) {
  43.                 MCSupport s = (MCSupport) o;// 需要对控制了的对象在第一次存库时调用MC.add
  44.                 MC.update(o, s.getIdentifier());// MC中控制了哪些类存缓存。
  45.                 mcOk = true;
  46.                 session.update(o);
  47.             } else {
  48.                 session.saveOrUpdate(o);
  49.             }
  50.             t.commit();
  51.         } catch (Throwable e) {
  52.             log.error("1要save的数据{},{}", o, o == null ? "null" : JSONObject
  53.                     .fromObject(o).toString());
  54.             if (mcOk) {
  55.                 log.error("MC保存成功后报错，可能是数据库条目丢失。");
  56.             }
  57.             log.error("1保存出错", e);
  58.             t.rollback();
  59.             return e;
  60.         }
  61.         return null;
  62.     }

  64.     public static Throwable update(Object o) {
  65.         Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
  66.         Transaction t = session.beginTransaction();
  67.         try {
  68.             if (o instanceof MCSupport) {
  69.                 MCSupport s = (MCSupport) o;// 需要对控制了的对象在第一次存库时调用MC.add
  70.                 MC.update(o, s.getIdentifier());// MC中控制了哪些类存缓存。
  71.                 session.update(o);
  72.             } else {
  73.                 session.update(o);
  74.             }
  75.             t.commit();
  76.         } catch (Throwable e) {
  77.             log.error("1要update的数据{},{}", o, o == null ? "null" : JSONObject
  78.                     .fromObject(o).toString());
  79.             log.error("1保存出错", e);
  80.             t.rollback();
  81.             return e;
  82.         }
  83.         return null;
  84.     }
  85.     public static <T> T find(Class<T> t, long id) {
  86.         String keyField = getKeyField(t);
  87.         if (keyField == null) {
  88.             throw new RuntimeException("类型" + t + "没有标注主键");
  89.         }
  90.         if (!MC.cachedClass.contains(t)) {
  91.             return find(t, "where " + keyField + "=" + id, false);
  92.         }
  93.         T ret = MC.get(t, id);
  94.         if (ret == null) {
  95.             if (showMCHitLog)
  96.                 log.info("MC未命中{}#{}", t.getSimpleName(), id);
  97.             ret = find(t, "where " + keyField + "=" + id, false);
  98.             if (ret != null) {
  99.                 if (showMCHitLog)
  100.                     log.info("DB命中{}#{}", t.getSimpleName(), id);
  101.                 MC.add(ret, id);
  102.             } else {
  103.                 if (showMCHitLog)
  104.                     log.info("DB未命中{}#{}", t.getSimpleName(), id);
  105.             }
  106.         } else {
  107.             if (showMCHitLog)
  108.                 log.info("MC命中{}#{}", t.getSimpleName(), id);
  109.         }
  110.         return ret;
  111.     }

  113.     public static <T> T find(Class<T> t, String where) {
  114.         return find(t, where, true);
  115.     }

  117.     public static <T> T find(Class<T> t, String where, boolean checkMCControl) {
  118.         if (checkMCControl && MC.cachedClass.contains(t)) {
  119.             // 请使用static <T> T find(Class<T> t,long id)
  120.             throw new BaseException("由MC控制的类不能直接查询DB:" + t);
  121.         }
  122.         Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
  123.         Transaction tr = session.beginTransaction();
  124.         T ret = null;
  125.         try {
  126.             // FIXME 使用 session的get方法代替。
  127.             String hql = "from " + t.getSimpleName() + " " + where;
  128.             Query query = session.createQuery(hql);

  130.             ret = (T) query.uniqueResult();
  131.             tr.commit();
  132.         } catch (Exception e) {
  133.             tr.rollback();
  134.             log.error("list fail for {} {}", t, where);
  135.             log.error("list fail", e);
  136.         }
  137.         return ret;
  138.     }

  140.     /**
  141.      * 通过指定key值来查询对应的对象
  142.      * 
  143.      * @param t
  144.      * @param name
  145.      * @param where
  146.      * @return
  147.      */
  148.     public static <T> T findByName(Class<? extends MCSupport> t, String name,
  149.             String where) {
  150.         Class<? extends MCSupport> targetClz = t;// .getClass();
  151.         String key = targetClz.getSimpleName() + ":" + name;
  152.         Object id = MC.getValue(key);
  153.         T ret = null;
  154.         if (id != null) {
  155.             log.info("id find in cache");
  156.             ret = (T) find(targetClz, Long.parseLong((String) id));
  157.             return ret;
  158.         } else {
  159.             ret = (T) find(targetClz, where, false);
  160.         }
  161.         if (ret == null) {
  162.             log.info("no record {}, {}", key, where);
  163.         } else {
  164.             MCSupport mc = (MCSupport) ret;
  165.             long mcId = mc.getIdentifier();
  166.             log.info("found id from DB {}#{}", targetClz.getSimpleName(), mcId);
  167.             MC.add(key, mcId);
  168.             ret = (T) find(targetClz, mcId);
  169.         }
  170.         return ret;

  172.     }

  174.     /**
  175.      * @param t
  176.      * @param where
  177.      *            例子： where uid>100
  178.      * @return
  179.      */
  180.     public static <T> List<T> list(Class<T> t, String where) {
  181.         Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
  182.         Transaction tr = session.beginTransaction();
  183.         List<T> list = Collections.EMPTY_LIST;
  184.         try {
  185.             String hql = "from " + t.getSimpleName() + " " + where;
  186.             Query query = session.createQuery(hql);

  188.             list = query.list();
  189.             tr.commit();
  190.         } catch (Exception e) {
  191.             tr.rollback();
  192.             log.error("list fail for {} {}", t, where);
  193.             log.error("list fail", e);
  194.         }
  195.         return list;
  196.     }
  197.     public static SessionFactory buildSessionFactory() {
  198.         log.info("开始构建hibernate");
  199.         String path = "classpath*:spring-conf/applicationContext.xml";
  200.         ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext(path);
  201.         sessionFactory = (SessionFactory) ac.getBean("sessionFactory");
  202.         log.info("结束构建hibernate");
  203.         return sessionFactory;
  204.     }

  206.     public static Throwable delete(Object o) {
  207.         if (o == null) {
  208.             return null;
  209.         }
  210.         Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
  211.         session.beginTransaction();
  212.         try {
  213.             if (o instanceof MCSupport) {
  214.                 MCSupport s = (MCSupport) o;// 需要对控制了的对象在第一次存库时调用MC.add
  215.                 MC.delete(o.getClass(), s.getIdentifier());// MC中控制了哪些类存缓存。
  216.             }
  217.             session.delete(o);
  218.             session.getTransaction().commit();
  219.         } catch (Throwable e) {
  220.             log.error("要删除的数据{}", o);
  221.             log.error("出错", e);
  222.             session.getTransaction().rollback();
  223.             return e;
  224.         }
  225.         return null;
  226.     }
　　其中HibernateUtil中也用了SpyMemcached来做一些结果集的缓存，当然项目中也有其他地方用到了Memcache来做缓存。最开始的时候，我还纠结要不要把每个玩家的整个游戏数据（GameData）缓存起来，这样读起来会更快，但是我想了想，如果我把整个游戏数据缓存起来，那么每次存档，我都要把缓存中数据取出来，把要修改的那部分数据从数据库查询出来，再进行修改，再放回去，这样的话，每次存档就会多一次数据库操作，然而再想想，整个游戏中，读档只有进游戏的时候需要，而存档是随时都需要，权衡之下，还不如不做缓存，做了缓存反而需要更多数据库的操作。 
　　缓存部分代码如下：
  1. /**
  2.  * 对SpyMemcached Client的二次封装,提供常用的Get/GetBulk/Set/Delete/Incr/Decr函数的同步与异步操作封装.
  3.  * 
  4.  * 未提供封装的函数可直接调用getClient()取出Spy的原版MemcachedClient来使用.
  5.  * 
  6.  * @author 何金成
  7.  */
  8. public class MemcachedCRUD implements DisposableBean {

  10.     private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MemcachedCRUD.class);
  11.     private MemcachedClient memcachedClient;
  12.     private long shutdownTimeout = 2500;
  13.     private long updateTimeout = 2500;
  14.     private static MemcachedCRUD inst;

  16.     public static MemcachedCRUD getInstance() {
  17.         if (inst == null) {
  18.             inst = new MemcachedCRUD();
  19.         }
  20.         return inst;
  21.     }

  23.     // Test Code
  24.     public static void main(String[] args) {
  25.         MemcachedCRUD.getInstance().set("test", 0, "testVal");
  26.         for (int i = 0; i < 100; i++) {
  27.             new Thread(new Runnable() {

  29.                 @Override
  30.                 public void run() {
  31.                     try {
  32.                         Thread.sleep(1000);
  33.                     } catch (InterruptedException e) {
  34.                         e.printStackTrace();
  35.                     }
  36.                     String val = MemcachedCRUD.getInstance().get("test");
  37.                     Long a = MemcachedCRUD.getInstance().<Long> get("aaa");
  38.                     System.out.println(a);
  39.                     System.out.println(val);
  40.                 }
  41.             }).start();
  42.         }
  43.     }

  45.     private MemcachedCRUD() {
  46.         String cacheServer = GameInit.cfg.get("cacheServer");
  47.         if (cacheServer == null) {
  48.             cacheServer = "localhost:11211";
  49.         }
  50.         // String cacheServer = "123.57.211.130:11211";
  51.         String host = cacheServer.split(":")[0];
  52.         int port = Integer.parseInt(cacheServer.split(":")[1]);
  53.         List<InetSocketAddress> addrs = new ArrayList<InetSocketAddress>();
  54.         addrs.add(new InetSocketAddress(host, port));
  55.         try {
  56.             ConnectionFactoryBuilder builder = new ConnectionFactoryBuilder();
  57.             builder.setProtocol(Protocol.BINARY);
  58.             builder.setOpTimeout(1000);
  59.             builder.setDaemon(true);
  60.             builder.setOpQueueMaxBlockTime(1000);
  61.             builder.setMaxReconnectDelay(1000);
  62.             builder.setTimeoutExceptionThreshold(1998);
  63.             builder.setFailureMode(FailureMode.Retry);
  64.             builder.setHashAlg(DefaultHashAlgorithm.KETAMA_HASH);
  65.             builder.setLocatorType(Locator.CONSISTENT);
  66.             builder.setUseNagleAlgorithm(false);
  67.             memcachedClient = new MemcachedClient(builder.build(), addrs);
  68.             logger.info("Memcached at {}:{}", host, port);
  69.         } catch (IOException e) {
  70.             e.printStackTrace();
  71.         }
  72.     }

  74.     /**
  75.      * Get方法, 转换结果类型并屏蔽异常, 仅返回Null.
  76.      */
  77.     public <T> T get(String key) {
  78.         try {
  79.             return (T) memcachedClient.get(key);
  80.         } catch (RuntimeException e) {
  81.             handleException(e, key);
  82.             return null;
  83.         }
  84.     }
  85.         /**
  86.      * 异步Set方法, 不考虑执行结果.
  87.      * 
  88.      * @param expiredTime
  89.      *            以秒过期时间，0表示没有延迟，如果exptime大于30天，Memcached将使用它作为UNIX时间戳过期
  90.      */
  91.     public void set(String key, int expiredTime, Object value) {
  92.         memcachedClient.set(key, expiredTime, value);
  93.     }

  95.     /**
  96.      * 安全的Set方法, 保证在updateTimeout秒内返回执行结果, 否则返回false并取消操作.
  97.      * 
  98.      * @param expiredTime
  99.      *            以秒过期时间，0表示没有延迟，如果exptime大于30天，Memcached将使用它作为UNIX时间戳过期
  100.      */
  101.     public boolean safeSet(String key, int expiration, Object value) {
  102.         Future<Boolean> future = memcachedClient.set(key, expiration, value);
  103.         try {
  104.             return future.get(updateTimeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
  105.         } catch (Exception e) {
  106.             future.cancel(false);
  107.         }
  108.         return false;
  109.     }

  111.     /**
  112.      * 异步 Delete方法, 不考虑执行结果.
  113.      */
  114.     public void delete(String key) {
  115.         memcachedClient.delete(key);
  116.     }

  118.     /**
  119.      * 安全的Delete方法, 保证在updateTimeout秒内返回执行结果, 否则返回false并取消操作.
  120.      */
  121.     public boolean safeDelete(String key) {
  122.         Future<Boolean> future = memcachedClient.delete(key);
  123.         try {
  124.             return future.get(updateTimeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
  125.         } catch (Exception e) {
  126.             future.cancel(false);
  127.         }
  128.         return false;
  129.     }
  130. }
游戏安全
　　首先是数据传输的安全问题：当我们完成了接口对接之后，就会考虑一个问题，当别人进行抓包之后，就能很轻松的知道服务器和客户端传输的数据格式，这样的话，不说服务器攻击，至少会有人利用这些接口做出一大批外挂，本身我们加上弱联网就是为了杜绝作弊现象，于是，我们对传输消息做了加密，先做XXTea加密，再做Base64加密，用约定好的秘钥，进行加密解密，进行消息收发。再一个就是支付验证的安全问题，现在有人能破解内购，就是利用支付之后断网，然后模拟返回结果为true，破解内购。我们做了支付验证，在完成支付之后，必须到后台查询订单状态，状态为完成才能获得购买的物品，支付我之前也是没有做过，一点点摸索的。代码就不贴了，涉及到业务。

总结
　　本文章只为了记录这款弱联网游戏的后台开发历程，可能之后还会遇到很多的问题，问题都是在摸索中解决的，我还需要了解更多关于netty性能方面知识。以上代码只是项目中的部分代码，并不涉及业务部分。分享出来也是给大家一个思路，或是直接拿去用，都是可以的，因为自己踩过一些坑，所以希望将这些记录下来，下次不能踩同样的坑。到目前为止，这款游戏也经过了大概半个多月的时间，到此作为记录，作为经验分享，欢迎交流探讨。我要参与的下一款游戏是长连接的SLG，到时候我应该还会面临更多的挑战，加油！

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游戏开发游戏视觉TPSList接口动作冒险