一个棋牌游戏的服务端开发1

一个多人在线的棋牌类网络游戏的项目临近尾声，我参与了该项目的整个设计流程，并且完成了90%的核心代码。关于这个项目，有很多地方值得聊一聊。本系列不打算把这个项目将得多么详细规范，那是设计文档应该描述的，我打算只说说一些值得注意的地方。

　　这个项目的一个特别之处是，客户端是手机，用户通过移动网络与服务器通信。和PC相比，手机的处理能力极弱，而且网络流量费用昂贵。因为除了要考虑普通网络游戏的一些问题之外，这两点也需要在设计中充分考虑。

　　首先是开发语言的选择，由于服务器是Linux的环境，MS的技术直接排除，至于MONO嘛，我实在不放心。可供选择的是C++和Java，Java胜在网络能力强大，开发周期短，有众多框架和开源库的支持，要写出烂得不可接受的代码也不容易；C++则胜在速度快。综合各方面因素，C++更容易把这个项目变成一堆代码噩梦，我们选择了Java。


一、网络

　　网络游戏，首先面临的问题当然是如何进行网络通信。首先考虑的是HTTP协议，因为所有的J2ME手机都支持这个，我们当然想尽可能的兼容用户。而且HTTP协议封装程度已经非常高了，不用去考虑线程、同步、状态管理、连接池，不过HTTP协议有两个不爽的地方：

　　◇ 协议无状态，这个问题已经困扰过很多人很多次了。我曾考虑过的解决办法是改造HTTP协议，在数据传输完成之后不关闭socket，但是这样做工作量非常大，在项目周期中，基本上就是Mission impossible，不予考虑。那么客户也就只能通过轮询的方式向服务器请求数据。

　　◇ 网络流量过大。就这个项目来说，网络间传递的只是指令，但是每次传递都要加上一堆毫无用处的HTTP Head，再加上客户端需要做轮询，这个流量对于手机来说简直恐怖，经简单测试，按照0.03元/K的GPRS网络费用计算，一局牌居然要消耗1元多的费用（每秒轮询），实在不可接受。也许我们可以采用流量费包月的资费方式，不过这个话题与技术无关。

　　以上问题导致我们选择了Socket，这意味着我们将没有一个web环境，很多东西都要靠自己去实现：线程管理、客户状态监控、对象池、控制台……….

　　网络部分打算采用Java NIO来实现，这是一种新的网络监听方式，基于事件的异步通信，可以提高性能。每个客户端连接之后，会有一个独立的SocketChannel与它通信，这个SocketChannel会在用户的整个生存周期中存在。用户如果断开连接，服务器会得到-1，并且会抛出Connection reset异常，通过捕获这两个特征，可以在用户意外断开连接后清理相关的资源。由于NIO是异步通信的，所以没有复杂的线程管理。


二、通信协议

　　这个项目并没有复杂的通信指令，命令数量很有限，但是还是有个关键问题需要关注：流量。为了尽量减小流量，我们使用字节代替字符串来保存系统指令，这样可以使流量减少一半，比如使用一个字节来保存一张扑克牌，字节高位表示花色，字节低位表示数字，如果0代表黑桃，那么黑桃三就应该是0x03，这个需要靠位操作来实现：

    int m=0;
    int n=3;
    byte card=(byte)(m)<<4)|((byte)n; //m左移四位，然后与n左或操作

　　游戏中需要传递用户的积分，这是一个大整数，使用四个字节来保存比较保险，将整数转换为四个字节的操作如下：

public static byte[] translateLong(long mark)
{
    byte[] b = new byte[4];
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        b = (byte) (mark >>> (24 - i * 8));
    }
    return b;
}

　　将四个字节转回来的操作如下：

public static long translateByte(byte[] b)
{
    int mask = 0xff;
    int temp = 0;
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        res <<= 8;
        temp = b & mask;
        res |= temp;
    }
    return res;
}


三、数据库连接池

　　由于没有一个web环境，所以我们需要自己实现一个数据库连接池，apache有一个项目叫做commons DBCP，这是一个基于apache自己的对象池（apache commons pool）实现的数据库连接池，我们可以直接拿来使用，apache的软件未必是最好的，但是极大可能比我们自己写的要好。

Commons DBCP需要三个.jar：

    commons-collections-3.1.jar、commons-dbcp-1.2.1.jar、commons-pool-1.2.jar

这三个文件都可以在apache – Jakarta – commons项目下下载，加入到工程中即可。

构造一个数据库连接池的代码如下：

    import java.sql.*;
    import com.gwnet.games.antiLord.util.*;
    import org.apache.commons.dbcp.ConnectionFactory;
    import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
    import org.apache.commons.dbcp.DataSourceConnectionFactory;

    private static BasicDataSource bds=new BasicDataSource();
    private static ConnectionFactory fac=null;

    //初始化连接池
    bds.setDriverClassName(“org.postgresql.Driver”); //数据库驱动程序
    bds.setUrl(“jdbc:postgresql://localhost:5432/myDB”); //数据库url
    bds.setUsername(“postgres”); //dba帐号
    bds.setPassword(“XXXXXXXX”); //密码
    bds.setInitialSize(100); //初始化连接数量
    bds.setMaxIdle(10); //最大idle数
    bds.setMaxWait(1000*60); //超时回收时间

    fac=new DataSourceConnectionFactory(bds); //得到连接工厂
    Connection conn=fac.createConnection(); //从池中获得连接
    conn.close(); //释放连接，回到池中

    //销毁连接池
    bds.close();
    bds=null;
    fac=null;

请自行处理操作中的各种异常。