基于cobra_win实现游戏上层服务器
-----------关中刀客
-----------2008年09月07日
cobra_win是基于windows操作系统，使用IOCP技术，开发的一套网络底层通讯库。该库现在已经拥有一套完整可配置的内存管理容器，并且拥有强大的日志管理系统，线程类，仿linux内核实现的定时器管理器，以及IOCP相关的各种事件处理。cobra_win可为IM通讯软件，游戏服务器等提供强大的底层网络通讯库支持。
cobra_win采用XML语言作为配置文件，并使用著名的开源库tinyxml来对其进行解析，使用者在使用cobra_win进行开发的时候，只需要仅仅根据自己开发的项目设置相关的参数即可，无需改动cobra_win内部数据和模块。对于多线程环境中，为了保证关键数据区域的串行化操作，通常都是采用线程锁的方式，对于cobra_win的诸多内存管理器，使用者在使用时，可以根据自己的开发需要，定制是否为线程安全的内存容器，这样子对于容器的串行化操作，该容器内部会自动的进行加锁解锁，而不必在外层频繁的调用，极大地减轻了问题的产生频率。一个强大的日志管理系统，是一个项目成败的关键，对于我们的服务器程序来说，需要大量记录日志来记录各个阶段的关键信息，cobra_win的日志管理器，仿照java的log4cxx日志开源库，并进行了相关的精简，实现了可配置，分等级的日志管理器，并且考虑到效率的问题，cobra_win内部使用单独的线程来进行日志的纪录，在多核平台上，极大地提高了效率。考虑到一般网络游戏服务器的定时器定位在毫秒级别，我们吸收了linux源代码中定时器的实现机制，cobra_win实现了“双级缓冲，一级定长数组缓冲，二级双向链表缓冲”的策略，实现了对于毫秒级别的定时器管理机制,。
对于在使用IOCP开发网络服务器时出现的诸多问题，cobra_win都进行了合理的解决。首先，对于“死连接”问题，cobra_win在底层中，使用单独的线程来定时轮训所有连接，察看其连接的状态，如在规定的时间内没有进行数据收发，则超时并强制的关闭。在此，对于“IOCP发送大量数据导致没有可用缓冲区”的问题，在我们的cobra_win设置中，为了避免这个问题，我们使用集中缓冲发送策略，将我们需要发送的所有数据，先存储到固定的地方，然后根据定时器来控制发送的时间。对于服务器程序来说，我们经常会面临不定长的数据包，所以cobra_win底层实现了压包器EPacket和解包器DPacket来进行我们不定长数据的合并和拆分，极大地减轻了逻辑层面的设计复杂度。cobra_win已经将IOCP将要产生的各种事件单独的拆分出来，开发者只需要简单的继承自我们的IIOThread纯虚基类，然后实现相关完成事件的处理即可，不需要考虑底层的诸多实现细节，有利于节省开发时间，缩短开发周期，提高开发效率。对于异步多线程的使用，我们往往采用之间缓冲队列的方式，将底层IO多线程受到的数据，发送给上层逻辑线程的进行处理，但是，如果底层IO多线程的收包速度远远超过我们的逻辑线程处理能力的话，就会导致中间缓冲队列“爆炸”的情形，对于这个问题，cobra_win在设计的时候，采用“双缓冲安全队列”的方式，合理高效的避免了此种问题，使得服务器程序按照“流水线”的方式有效进行。
如何使用cobra_win开发上层服务器。本文将使用cobra_win，来实现一个完成的网络游戏登陆服务器框架。
首先，我们实现登陆服务器的服务器管理器类：
/*
* Copyright(c)2008
*
* 文件名称: ServerMgr
* 文件标识:
* 摘 要 : 登陆服务器管理器
*
* 当前版本: cobra_login_server 0.03
* 作 者 : 关中刀客
* E-Mail : guanzhongdaoke@gmail.com
* Blog : http://guan-zhong-dao-ke.blog.163.com/
* 完成时间: 2008年09月08日
*/
#include <include/common/Header.h>
#include <include/common/Singleton.h>
#include <include/server/IOCPAcceptor.h>
#include <include/server/IOCPConnector.h>
#include "DMsgList.h"
#include "HeartBeatMgr.h"
#include "IOSendMgr.h"
#include <vector>
using namespace cobra_win;
class ServerMgr : public Singleton<ServerMgr>
{
private:
bool m_bRun; // 登陆服务器当前运行的状态
IOCPAcceptor m_Acceptor; // 本地监听器
bool m_bAcceptorState; // 本地监听器状态
IOCPConnector m_MasterServerConnector; // 主控服务器连接器
bool m_bMasterServerState; // 主控服务器状态
LOGINSERVER_CONFIG_INFO m_LoginServerCfg; // 登陆服务器的配置文件信息
IOSendMgr m_IOSendMgr; // 集中数据缓冲发送管理器
HeartBeatMgr m_HeartBeatMgr; // 心跳管理器
DMsgList m_DMsgList; // 双重队列缓冲器
std::vector<SOCKET> m_SocketList; // 连接上来的客户端列表
}；
对于我们的所有基于cobra_win的服务器来说，都需要建立一个相应的服务器管理器，里面包含诸多的元素，如上面的例子所示：首先，我们需要一个控制当前服务器状态的标志位m_bRun;然后就是本地监听器来负责接受所有的链接，下来就是必要的连接器，连接我们指定的IP地址和端口，还有一个必要的相应服务器专有配置文件，下来就是我们的“双重安全队列缓冲区”和“集中数据缓冲管理器”。这样子就构成了我们大体的服务器框架。详细的例子，我们参见我们的附件地址。
目前，我正在使用cobra_win来实现一整套的网络游戏服务器框架，在目前实现的诸多上层服务器，如登陆服务器，总控服务器，网关服务器，逻辑服务器，数据库服务器中，cobra_win的表现非常的优越，简单高效，不再去考虑诸多的底层问题，我们将精力全部的放在了上层逻辑的设计和实现上。
cobra_win在设计之初，奉承“简单，高效，实用”原则。同著名的ACE相比，cobra_win显得十分的短小精悍，由于ACE框架过于庞大，所以其对程序员的要求太过苛刻，并且ACE的庞大和过于完整导致其内部很多模块耦合性太高，不利于我们提炼出来单独使用，并且在使用ACE开发的过程中，一旦出现问题，程序员往往难以快速的定位出错的位置和原因，给我们的开发带来了诸多的不便。相比之下，cobra_win内部模块划分相对清晰简练，耦合性低，非常有利于拆分出来单独的使用，整体cobra_win对外接口简单明了，开发者可快速的上手并熟练使用，另外，由于cobra_win的简单清晰，短小精悍，也非常的有利于在此基础上进行更上层的扩展和开发。
关中刀客，游戏开发人员，目前专心致力于cobra系列模块的设计与开发，如果您对cobra系列模块感兴趣或者有更好的意见看法的话，您可以通过guanzhongdaoke@gmail.com或者访问http://guan-zhong-dao-ke.blog.163.com/与他联系。