在线五子棋对战
目录
数据管理模块（数据库设计）
前端界面模块
业务处理模块
会话管理模块网络通信模块(session,cookie)
在线管理模块
房间管理模块
用户匹配模块
项目扩展
数据管理模块（数据库设计）
数据库中有可能存在很多张表，每张表中管理的数据⼜有不同，要进⾏的数据操作也各不相同，因此我们可以为每⼀张表中的数据操作都设计⼀个类，通过类实例化的对象来访问这张数据库表中的数据，这样的话当我们要访问哪张表的时候，使⽤哪个类实例化的对象即可。
创建user_table类，该类的作⽤是负责通过 MySQL 接⼝管理用户数据。主要提供了四个⽅法：
• select_by_name:根据用户名查找用户信息，用于实现登录功能
• insert:新增用户，用户实现注册功能
• login:登录验证，并获取完整的用户信息
• win:⽤于给获胜玩家修改分数
• lose:用户给失败玩家修改分数
#ifndef __M_DB_H__
#define __M_DB_H__
#include "util.hpp"
#include
#include
class user_table{
private:
MYSQL *_mysql; //mysql操作句柄
std::mutex _mutex;//互斥锁保护数据库的访问操作
public:
user_table(const std::string &host,
const std::string &username,
const std::string &password,
const std::string &dbname,
uint16_t port = 3306) {
_mysql = mysql_util::mysql_create(host, username, password,
dbname, port);
assert(_mysql != NULL);
}
~user_table() {
mysql_util::mysql_destroy(_mysql);
_mysql = NULL;
}
//注册时新增⽤⼾
bool insert(Json::Value &user) {
#define INSERT_USER "insert user values(null, '%s', password('%s'), 1000, 0,
0);"
// sprintf(void *buf, char *format, ...)
if (user["password"].isNull() || user["username"].isNull()) {
DLOG("INPUT PASSWORD OR USERNAME");
return false;
}
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, INSERT_USER, user["username"].asCString(),
user["password"].asCString());
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("insert user info failed!!\n");
return false;
}
return true;
}
//登录验证，并返回详细的⽤⼾信息
bool login(Json::Value &user) {
if (user["password"].isNull() || user["username"].isNull()) {
DLOG("INPUT PASSWORD OR USERNAME");
return false;
}
//以⽤⼾名和密码共同作为查询过滤条件，查询到数据则表⽰⽤⼾名密码⼀致，没有信息则⽤⼾名密码错误
#define LOGIN_USER "select id, score, total_count, win_count from user where
username='%s' and password=password('%s');"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, LOGIN_USER, user["username"].asCString(),
user["password"].asCString());
MYSQL_RES *res = NULL;
{
std::unique_lock lock(_mutex);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("user login failed!!\n");
return false;
}
//按理说要么有数据，要么没有数据，就算有数据也只能有⼀条数据 res = mysql_store_result(_mysql);
if (res == NULL) {
DLOG("have no login user info!!");
return false;
}
}
int row_num = mysql_num_rows(res);
if (row_num != 1) {
DLOG("the user information queried is not unique!!");
return false;
}
MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
user["id"] = (Json::UInt64)std::stol(row[0]);
user["score"] = (Json::UInt64)std::stol(row[1]);
user["total_count"] = std::stoi(row[2]);
user["win_count"] = std::stoi(row[3]);
mysql_free_result(res);
return true;
}
// 通过⽤⼾名获取⽤⼾信息
bool select_by_name(const std::string &name, Json::Value &user) {
#define USER_BY_NAME "select id, score, total_count, win_count from user where
username='%s';"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_BY_NAME, name.c_str());
MYSQL_RES *res = NULL;
{
std::unique_lock lock(_mutex);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("get user by name failed!!\n");
return false;
}
//按理说要么有数据，要么没有数据，就算有数据也只能有⼀条数据
res = mysql_store_result(_mysql);
if (res == NULL) {
DLOG("have no user info!!");
return false;
}
}
int row_num = mysql_num_rows(res);
if (row_num != 1) {
DLOG("the user information queried is not unique!!");
return false;
}
MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
user["id"] = (Json::UInt64)std::stol(row[0]);
user["username"] = name;
user["score"] = (Json::UInt64)std::stol(row[1]);
user["total_count"] = std::stoi(row[2]);
user["win_count"] = std::stoi(row[3]);
mysql_free_result(res);
return true;
}
// 通过⽤⼾名获取⽤⼾信息
bool select_by_id(uint64_t id, Json::Value &user) {
#define USER_BY_ID "select username, score, total_count, win_count from user
where id=%d;"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_BY_ID, id);
MYSQL_RES *res = NULL;
{
std::unique_lock lock(_mutex);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("get user by id failed!!\n");
return false;
}
//按理说要么有数据，要么没有数据，就算有数据也只能有⼀条数据 res = mysql_store_result(_mysql);
if (res == NULL) {
DLOG("have no user info!!");
return false;
}
}
int row_num = mysql_num_rows(res);
if (row_num != 1) {
DLOG("the user information queried is not unique!!");
return false;
}
MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
user["id"] = (Json::UInt64)id;
user["username"] = row[0];
user["score"] = (Json::UInt64)std::stol(row[1]);
user["total_count"] = std::stoi(row[2]);
user["win_count"] = std::stoi(row[3]);
mysql_free_result(res);
return true;
}
//胜利时天梯分数增加30分，战⽃场次增加1，胜利场次增加1
bool win(uint64_t id) {
#define USER_WIN "update user set score=score+30, total_count=total_count+1,
win_count=win_count+1 where id=%d;"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_WIN, id);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("update win user info failed!!\n");
return false;
}
return true;
}
//失败时天梯分数减少30，战⽃场次增加1，其他不变
bool lose(uint64_t id) {
#define USER_LOSE "update user set score=score-30, total_count=total_count+1
where id=%d;"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_LOSE, id);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("update lose user info failed!!\n");
return false;
}
return true;
}
};
#endif 前端界面模块
登录⻚⾯:login.html
登录
登录
⽤⼾名
密码
登录
登录
⽤⼾名
密码
注册⻚⾯:register.html
注册
注册
⽤⼾名
密码
注册
注册
⽤⼾名
密码
游戏⼤厅⻚⾯：game_hall.html
游戏⼤厅
玩家: ⼩⽩ 分数: 1860
⽐赛场次: 23 获胜场次: 18
游戏⼤厅
游戏房间⻚⾯：game_room.html
在游戏房间⻚⾯中，关于棋盘的绘制部分已经直接提供。
游戏房间
等待玩家连接中...
你好！
你好！
游戏房间
等待玩家连接中...
你好！
你好！
leihoua~
我们必须使⽤两个浏览器或者⼀个浏览器的⽆痕模式打开两个标签⻚，避免cookie和session相互影响导致检测到多开。
业务处理模块
服务器模块，是对当前所实现的所有模块的⼀个整合，并进⾏服务器搭建的⼀个模块，最终封装实现出⼀个gobang_server的服务器模块类，向外提供搭建五⼦棋对战服务器的接口。通过实例化的对象可以简便的完成服务器的搭建。
通信接口设计（Restful⻛格）
静态资源请求：
静态资源⻚⾯，在后台服务器上就是个html/css/js⽂件静态资源请求的处理，其实就是将⽂件中的内容发送给客⼾端
1. 注册⻚⾯请求
请求：GET /register.html HTTP/1.1
响应：
HTTP/1.1 200 OK
Content-Length: xxx
Content-Type: text/html
register.html⽂件的内容数据
2. 登录⻚⾯请求
请求：GET /login.html HTTP/1.1
3. ⼤厅⻚⾯请求
请求：GET /game_hall.html HTTP/1.1
4. 房间⻚⾯请求
请求：GET /game_room.html HTTP/1.1注册用户：
POST /reg HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Content-Length: 32
{"username":"xiaobai", "password":"123123"}
#成功时的响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 15
{"result":true}
#失败时的响应
HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/json
Content-Length: 43
{"result":false, "reason": "⽤⼾名已经被占⽤"}用户登录：
POST /login HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Content-Length: 32
{"username":"xiaobai", "password":"123123"}
#成功时的响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 15
{"result":true}
#失败时的响应
HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/json
Content-Length: 43
{"result":false, "reason": "⽤⼾名或密码错误"}获取客户端信息：
GET /userinfo HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Content-Length: 0
#成功时的响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 58
{"id":1, "username":"xiaobai", "score":1000, "total_count":4, "win_count":2}
#失败时的响应
HTTP/1.1 401 Unauthorized
Content-Type: application/json
Content-Length: 43
{"result":false, "reason": "⽤⼾还未登录"}websocket⻓连接协议切换请求（进⼊游戏⼤厅）：
/* ws://localhost:9000/match */
GET /match HTTP/1.1
Connection: Upgrade
Upgrade: WebSocket
......
HTTP/1.1 101 Switching
......{
"optype": "hall_ready",
"uid": 1
}开始对战匹配：
{
"optype": "match_start"
}
/*后台正确处理后回复*/
{
"optype": "match_start", //表⽰成功加⼊匹配队列 "result": true
}
/*后台处理出错回复*/
{
"optype": "match_start"
"result": false,
"reason": "具体原因
...."
}
/*匹配成功了给客⼾端的回复*/
{
"optype": "match_success", //表⽰成匹配成功 "result": true
} 停止匹配：
{
"optype": "match_stop"
}
/*后台正确处理后回复*/
{
"optype": "match_stop"
"result": true
}
/*后台处理出错回复*/
{
"optype": "match_stop"
"result": false,
"reason": "具体原因
...."
} websocket⻓连接协议切换请求（进⼊游戏房间）：
/* ws://localhost:9000/game */
GET /game HTTP/1.1
Connection: Upgrade
Upgrade: WebSocket
......
HTTP/1.1 101 Switching
....../*协议切换成功， 房间已经建⽴*/
{
"optype": "room_ready",
"room_id": 222, //房间ID
"self_id": 1, //⾃⾝ID
"white_id": 1, //⽩棋ID
"black_id": 2, //⿊棋ID
}走棋：
{
"optype": "put_chess", // put_chess表⽰当前请求是下棋操作 "room_id": 222, // room_id 表⽰当前动作属于哪个房间 "uid": 1, // 当前的下棋操作是哪个⽤⼾发起的
"row": 3, // 当前下棋位置的⾏号 "col": 2 // 当前下棋位置的列号}
{
"optype": "put_chess",
"result": false
"reason": "⾛棋失败具体原因
...."
}
{
"optype": "put_chess",
"result": true,
"reason": "对⽅掉线，不战⽽胜！" / "对⽅/⼰⽅五星连珠，战⽆敌/虽败犹荣！", "room_id": 222,
"uid": 1,
"row": 3,
"col": 2,
"winner": 0 // 0-未分胜负， !0-已分胜负 (uid是谁，谁就赢了)
}聊天：
{
"optype": "chat",
"room_id": 222,
"uid": 1,
"message": "赶紧点"
}
{
"optype": "chat",
"result": false
"reason": "聊天失败具体原因....⽐如有敏感词
}
{
"optype": "chat",
"result": true,
"room_id": 222,
"uid": 1,
"message": "赶紧点"
} 服务器模块实现：
#ifndef __M_SRV_H__
#define __M_SRV_H__
#include "db.hpp"
#include "matcher.hpp"
#include "online.hpp"
#include "room.hpp"
#include "session.hpp"
#include "util.hpp"
#define WWWROOT "./wwwroot/"
class gobang_server{
private:
std::string _web_root;//静态资源根⽬录 ./wwwroot/ /register.html -> ./wwwroot/register.html
wsserver_t _wssrv;
user_table _ut;
online_manager _om;
room_manager _rm;
matcher _mm;
session_manager _sm;
private:
void file_handler(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//静态资源请求的处理
//1. 获取到请求uri-资源路径，了解客⼾端请求的⻚⾯⽂件名称
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
//2. 组合出⽂件的实际路径 相对根⽬录 + uri
std::string realpath = _web_root + uri;
//3. 如果请求的是个⽬录，增加⼀个后缀 login.html, / ->
/login.html
if (realpath.back() == '/') {
realpath += "login.html";
}
//4. 读取⽂件内容
Json::Value resp_json;
std::string body;
bool ret = file_util::read(realpath, body);
// 1. ⽂件不存在，读取⽂件内容失败，返回404
if (ret == false) {
body += "";
body += "";
body += "";
body += "";
body += "";
body += " Not Found
";
body += "";
conn->set_status(websocketpp::http::status_code::not_found);
conn->set_body(body);
return;
}
//5. 设置响应正⽂
conn->set_body(body);
conn->set_status(websocketpp::http::status_code::ok);
}
void http_resp(wsserver_t::connection_ptr &conn, bool result,
websocketpp::http::status_code::value code, const std::string
&reason) {
Json::Value resp_json;
resp_json["result"] = result;
resp_json["reason"] = reason;
std::string resp_body;
json_util::serialize(resp_json, resp_body);
conn->set_status(code);
conn->set_body(resp_body);
conn->append_header("Content-Type", "application/json");
return;
}
void reg(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//⽤⼾注册功能请求的处理
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
//1. 获取到请求正⽂
std::string req_body = conn->get_request_body();
//2. 对正⽂进⾏json反序列化，得到⽤⼾名和密码
Json::Value login_info;
bool ret = json_util::unserialize(req_body, login_info);
if (ret == false) {
DLOG("反序列化注册信息失败");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "请求的正⽂格式错误");
}
//3. 进⾏数据库的⽤⼾新增操作
if (login_info["username"].isNull() ||
login_info["password"].isNull()) {
DLOG("⽤⼾名密码不完整");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "请输⼊⽤⼾名/密码");
}
ret = _ut.insert(login_info);
if (ret == false) {
DLOG("向数据库插⼊数据失败");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "⽤⼾名已经被占⽤!");
}
// 如果成功了，则返回200
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::ok, "注册⽤⼾成功");
}
void login(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//⽤⼾登录功能请求的处理
//1. 获取请求正⽂，并进⾏json反序列化，得到⽤⼾名和密码
std::string req_body = conn->get_request_body();
Json::Value login_info;
bool ret = json_util::unserialize(req_body, login_info);
if (ret == false) {
DLOG("反序列化登录信息失败");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "请求的正⽂格式错误");
}
//2. 校验正⽂完整性，进⾏数据库的⽤⼾信息验证
if (login_info["username"].isNull() ||
login_info["password"].isNull()) {
DLOG("⽤⼾名密码不完整");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "请输⼊⽤⼾名/密码");
}
ret = _ut.login(login_info);
if (ret == false) {
// 1. 如果验证失败，则返回400
DLOG("⽤⼾名密码错误");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "⽤⼾名密码错误");
}
//3. 如果验证成功，给客⼾端创建session
uint64_t uid = login_info["id"].asUInt64();
session_ptr ssp = _sm.create_session(uid, LOGIN);
if (ssp.get() == nullptr) {
DLOG("创建会话失败");
return http_resp(conn, false,
websocketpp::http::status_code::internal_server_error , "创建会话失败");
}
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
//4. 设置响应头部：Set-Cookie,将sessionid通过cookie返回
std::string cookie_ssid = "SSID=" + std::to_string(ssp->ssid());
conn->append_header("Set-Cookie", cookie_ssid);
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::ok ,
"登录成功");
}
bool get_cookie_val(const std::string &cookie_str, const std::string
&key, std::string &val) {
// Cookie: SSID=XXX; path=/;
//1. 以 ; 作为间隔，对字符串进⾏分割，得到各个单个的cookie信息
std::string sep = "; ";
std::vector cookie_arr;
string_util::split(cookie_str, sep, cookie_arr);
for (auto str : cookie_arr) {
//2. 对单个cookie字符串，以 = 为间隔进⾏分割，得到key和val
std::vector tmp_arr;
string_util::split(str, "=", tmp_arr);
if (tmp_arr.size() != 2) { continue; }
if (tmp_arr[0] == key) {
val = tmp_arr[1];
return true;
}
}
return false;
}
void info(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//⽤⼾信息获取功能请求的处理
Json::Value err_resp;
// 1. 获取请求信息中的Cookie，从Cookie中获取ssid
std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
if (cookie_str.empty()) {
//如果没有cookie，返回错误：没有cookie信息，让客⼾端重新登录 return http_resp(conn, true,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到cookie信息，请重新登录"); }
// 1.5. 从cookie中取出ssid
std::string ssid_str;
bool ret = get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str);
if (ret == false) {
//cookie中没有ssid，返回错误：没有ssid信息，让客⼾端重新登录 return http_resp(conn, true,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到ssid信息，请重新登录"); }
// 2. 在session管理中查找对应的会话信息
session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
if (ssp.get() == nullptr) {
//没有找到session，则认为登录已经过期，需要重新登录
return http_resp(conn, true,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "登录过期，请重新登录");
}
// 3. 从数据库中取出⽤⼾信息，进⾏序列化发送给客⼾端
uint64_t uid = ssp->get_user();
Json::Value user_info;
ret = _ut.select_by_id(uid, user_info);
if (ret == false) {
//获取⽤⼾信息失败，返回错误：找不到⽤⼾信息
return http_resp(conn, true,
websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到⽤⼾信息，请重新登录"); }
std::string body;
json_util::serialize(user_info, body);
conn->set_body(body);
conn->append_header("Content-Type", "application/json");
conn->set_status(websocketpp::http::status_code::ok);
// 4. 刷新session的过期时间
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
}
void http_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string method = req.get_method();
std::string uri = req.get_uri();
if (method == "POST" && uri == "/reg") {
return reg(conn);
}else if (method == "POST" && uri == "/login") {
return login(conn);
}else if (method == "GET" && uri == "/info") {
return info(conn);
}else {
return file_handler(conn);
}
}
void ws_resp(wsserver_t::connection_ptr conn, Json::Value &resp) {
std::string body;
json_util::serialize(resp, body);
conn->send(body);
}
session_ptr get_session_by_cookie(wsserver_t::connection_ptr conn) {
Json::Value err_resp;
// 1. 获取请求信息中的Cookie，从Cookie中获取ssid
std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
if (cookie_str.empty()) {
//如果没有cookie，返回错误：没有cookie信息，让客⼾端重新登录
err_resp["optype"] = "hall_ready";
err_resp["reason"] = "没有找到cookie信息，需要重新登录";
err_resp["result"] = false;
ws_resp(conn, err_resp);
return session_ptr();
}
// 1.5. 从cookie中取出ssid
std::string ssid_str;
bool ret = get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str);
if (ret == false) {
//cookie中没有ssid，返回错误：没有ssid信息，让客⼾端重新登录
err_resp["optype"] = "hall_ready";
err_resp["reason"] = "没有找到SSID信息，需要重新登录";
err_resp["result"] = false;
ws_resp(conn, err_resp);
return session_ptr();
}
// 2. 在session管理中查找对应的会话信息
session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
if (ssp.get() == nullptr) {
//没有找到session，则认为登录已经过期，需要重新登录
err_resp["optype"] = "hall_ready";
err_resp["reason"] = "没有找到session信息，需要重新登录";
err_resp["result"] = false;
ws_resp(conn, err_resp);
return session_ptr();
}
return ssp;
}
void wsopen_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn) {
//游戏⼤厅⻓连接建⽴成功
Json::Value resp_json;
//1. 登录验证--判断当前客⼾端是否已经成功登录
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 判断当前客⼾端是否是重复登录
if (_om.is_in_game_hall(ssp->get_user()) ||
_om.is_in_game_room(ssp->get_user())) {
resp_json["optype"] = "hall_ready";
resp_json["reason"] = "玩家重复登录！";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 将当前客⼾端以及连接加⼊到游戏⼤厅
_om.enter_game_hall(ssp->get_user(), conn);
//4. 给客⼾端响应游戏⼤厅连接建⽴成功
resp_json["optype"] = "hall_ready";
resp_json["result"] = true;
ws_resp(conn, resp_json);
//5. 记得将session设置为永久存在
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_FOREVER);
}
void wsopen_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn) {
Json::Value resp_json;
//1. 获取当前客⼾端的session
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 当前⽤⼾是否已经在在线⽤⼾管理的游戏房间或者游戏⼤厅中---在线⽤⼾管理
if (_om.is_in_game_hall(ssp->get_user()) ||
_om.is_in_game_room(ssp->get_user())) {
resp_json["optype"] = "room_ready";
resp_json["reason"] = "玩家重复登录！";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 判断当前⽤⼾是否已经创建好了房间 --- 房间管理
room_ptr rp = _rm.get_room_by_uid(ssp->get_user());
if (rp.get() == nullptr) {
resp_json["optype"] = "room_ready";
resp_json["reason"] = "没有找到玩家的房间信息";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//4. 将当前⽤⼾添加到在线⽤⼾管理的游戏房间中
_om.enter_game_room(ssp->get_user(), conn);
//5. 将session重新设置为永久存在
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_FOREVER);
//6. 回复房间准备完毕
resp_json["optype"] = "room_ready";
resp_json["result"] = true;
resp_json["room_id"] = (Json::UInt64)rp->id();
resp_json["uid"] = (Json::UInt64)ssp->get_user();
resp_json["white_id"] = (Json::UInt64)rp->get_white_user();
resp_json["black_id"] = (Json::UInt64)rp->get_black_user();
return ws_resp(conn, resp_json);
}
void wsopen_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
//websocket⻓连接建⽴成功之后的处理函数
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
if (uri == "/hall") {
//建⽴了游戏⼤厅的⻓连接
return wsopen_game_hall(conn);
}else if (uri == "/room") {
//建⽴了游戏房间的⻓连接
return wsopen_game_room(conn);
}
}
void wsclose_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn) {
//游戏⼤厅⻓连接断开的处理
//1. 登录验证--判断当前客⼾端是否已经成功登录
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//1. 将玩家从游戏⼤厅中移除
_om.exit_game_hall(ssp->get_user());
//2. 将session恢复⽣命周期的管理，设置定时销毁
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
}
void wsclose_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn) {
//获取会话信息，识别客⼾端
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//1. 将玩家从在线⽤⼾管理中移除
_om.exit_game_room(ssp->get_user());
//2. 将session回复⽣命周期的管理，设置定时销毁
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
//3. 将玩家从游戏房间中移除，房间中所有⽤⼾退出了就会销毁房间
_rm.remove_room_user(ssp->get_user());
}
void wsclose_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
//websocket连接断开前的处理
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
if (uri == "/hall") {
//建⽴了游戏⼤厅的⻓连接
return wsclose_game_hall(conn);
}else if (uri == "/room") {
//建⽴了游戏房间的⻓连接
return wsclose_game_room(conn);
}
}
void wsmsg_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn,
wsserver_t::message_ptr msg) {
Json::Value resp_json;
std::string resp_body;
//1. ⾝份验证，当前客⼾端到底是哪个玩家
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 获取请求信息
std::string req_body = msg->get_payload();
Json::Value req_json;
bool ret = json_util::unserialize(req_body, req_json);
if (ret == false) {
resp_json["result"] = false;
resp_json["reason"] = "请求信息解析失败";
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 对于请求进⾏处理：
if (!req_json["optype"].isNull() && req_json["optype"].asString()
== "match_start"){
// 开始对战匹配：通过匹配模块，将⽤⼾添加到匹配队列中
_mm.add(ssp->get_user());
resp_json["optype"] = "match_start";
resp_json["result"] = true;
return ws_resp(conn, resp_json);
}else if (!req_json["optype"].isNull() &&
req_json["optype"].asString() == "match_stop") {
// 停⽌对战匹配：通过匹配模块，将⽤⼾从匹配队列中移除
_mm.del(ssp->get_user());
resp_json["optype"] = "match_stop";
resp_json["result"] = true;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
resp_json["optype"] = "unknow";
resp_json["reason"] = "请求类型未知";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
void wsmsg_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn,
wsserver_t::message_ptr msg) {
Json::Value resp_json;
//1. 获取客⼾端session，识别客⼾端⾝份
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
DLOG("房间-没有找到会话信息");
return;
}
//2. 获取客⼾端房间信息
room_ptr rp = _rm.get_room_by_uid(ssp->get_user());
if (rp.get() == nullptr) {
resp_json["optype"] = "unknow";
resp_json["reason"] = "没有找到玩家的房间信息";
resp_json["result"] = false;
DLOG("房间-没有找到玩家房间信息");
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 对消息进⾏反序列化
Json::Value req_json;
std::string req_body = msg->get_payload();
bool ret = json_util::unserialize(req_body, req_json);
if (ret == false) {
resp_json["optype"] = "unknow";
resp_json["reason"] = "请求解析失败";
resp_json["result"] = false;
DLOG("房间-反序列化请求失败");
return ws_resp(conn, resp_json);
}
DLOG("房间：收到房间请求，开始处理
....");
//4. 通过房间模块进⾏消息请求的处理
return rp->handle_request(req_json);
}
void wsmsg_callback(websocketpp::connection_hdl hdl,
wsserver_t::message_ptr msg) {
//websocket⻓连接通信处理
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
if (uri == "/hall") {
//建⽴了游戏⼤厅的⻓连接
return wsmsg_game_hall(conn, msg);
}else if (uri == "/room") {
//建⽴了游戏房间的⻓连接
return wsmsg_game_room(conn, msg);
}
}
public:
/*进⾏成员初始化，以及服务器回调函数的设置*/
gobang_server(const std::string &host,
const std::string &user,
const std::string &pass,
const std::string &dbname,
uint16_t port = 3306,
const std::string &wwwroot = WWWROOT):
_web_root(wwwroot), _ut(host, user, pass, dbname, port),
_rm(&_ut, &_om), _sm(&_wssrv), _mm(&_rm, &_ut, &_om) {
_wssrv.set_access_channels(websocketpp::log::alevel::none);
_wssrv.init_asio();
_wssrv.set_reuse_addr(true);
_wssrv.set_http_handler(std::bind(&gobang_server::http_callback,
this, std::placeholders::_1));
_wssrv.set_open_handler(std::bind(&gobang_server::wsopen_callback,
this, std::placeholders::_1));
_wssrv.set_close_handler(std::bind(&gobang_server::wsclose_callback, this,
std::placeholders::_1));
_wssrv.set_message_handler(std::bind(&gobang_server::wsmsg_callback, this,
std::placeholders::_1, std::placeholders::_2));
}
/*启动服务器*/
void start(int port) {
_wssrv.listen(port);
_wssrv.start_accept();
_wssrv.run();
}
};
#endif 会话管理模块网络通信模块（session,cookie)
session类设计实现
• 这⾥我们简单的设计⼀个session类，但是session对象不能⼀直存在，这样是⼀种资源泄漏，因此需要使⽤定时器对每个创建的session对象进⾏定时销毁（⼀个客户端连接断开后，⼀段时间内都没有重新连接则销毁session）。
• _ssid使⽤时间戳填充。实际上，我们通常使⽤唯⼀id⽣成器⽣成⼀个唯⼀的id
• _user保存当前用户的信息
• timer_ptr_tp保存当前session对应的定时销毁任务
typedef enum {UNLOGIN, LOGIN} ss_statu;
class session {
private:
uint64_t _ssid;//标识符
uint64_t _uid;//session对应的⽤⼾ID
ss_statu _statu;//⽤⼾状态：未登录，已登录
wsserver_t::timer_ptr _tp;//session关联的定时器
public:
session(uint64_t ssid): _ssid(ssid){ DLOG("SESSION %p 被创建！！", this); }
~session() { DLOG("SESSION %p 被释放！！", this); }
uint64_t ssid() { return _ssid; }
void set_statu(ss_statu statu) { _statu = statu; }
void set_user(uint64_t uid) { _uid = uid; }
uint64_t get_user() { return _uid; }
bool is_login() { return (_statu == LOGIN); }
void set_timer(const wsserver_t::timer_ptr &tp) { _tp = tp;}
wsserver_t::timer_ptr& get_timer() { return _tp; }
};session管理设计实现
session的管理主要包含以下⼏个点：
1. 创建⼀个新的session
2. 通过ssid获取session
3. 通过ssid判断session是否存在
4. 销毁session
5. 为session设置过期时间，过期后session被销毁
#ifndef __M_SS_H__
#define __M_SS_H__
#include "util.hpp"
#include
#include
#include
#define SESSION_TIMEOUT 30000
#define SESSION_FOREVER -1
using session_ptr = std::shared_ptr;
class session_manager {
private:
uint64_t _next_ssid;
std::mutex _mutex;
std::unordered_map _session;
wsserver_t *_server;
public:
session_manager(wsserver_t *srv): _next_ssid(1), _server(srv){
DLOG("session管理器初始化完毕！");
}
~session_manager() { DLOG("session管理器即将销毁！"); }
session_ptr create_session(uint64_t uid, ss_statu statu) {
std::unique_lock lock(_mutex);
session_ptr ssp(new session(_next_ssid));
ssp->set_statu(statu);
ssp->set_user(uid);
_session.insert(std::make_pair(_next_ssid, ssp));
_next_ssid++;
return ssp;
}
void append_session(const session_ptr &ssp) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_session.insert(std::make_pair(ssp->ssid(), ssp));
}
session_ptr get_session_by_ssid(uint64_t ssid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
auto it = _session.find(ssid);
if (it == _session.end()) {
return session_ptr();
}
return it->second;
}
void remove_session(uint64_t ssid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_session.erase(ssid);
}
void set_session_expire_time(uint64_t ssid, int ms) {
//依赖于websocketpp的定时器来完成session⽣命周期的管理。
// 登录之后，创建session，session需要在指定时间⽆通信后删除 // 但是进⼊游戏⼤厅，或者游戏房间，这个session就应该永久存在 // 等到退出游戏⼤厅，或者游戏房间，这个session应该被重新设置为临时，在⻓时间⽆通信后被删除
session_ptr ssp = get_session_by_ssid(ssid);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
wsserver_t::timer_ptr tp = ssp->get_timer();
if (tp.get() == nullptr && ms == SESSION_FOREVER) {
// 1. 在session永久存在的情况下，设置永久存在
return ;
}else if (tp.get() == nullptr && ms != SESSION_FOREVER) {
// 2. 在session永久存在的情况下，设置指定时间之后被删除的定时任务 wsserver_t::timer_ptr tmp_tp = _server->set_timer(ms,
std::bind(&session_manager::remove_session, this, ssid));
ssp->set_timer(tmp_tp);
}else if (tp.get() != nullptr && ms == SESSION_FOREVER) {
// 3. 在session设置了定时删除的情况下，将session设置为永久存在 // 删除定时任务--- stready_timer删除定时任务会导致任务直接被执⾏ tp->cancel();//因为这个取消定时任务并不是⽴即取消的
//因此重新给session管理器中，添加⼀个session信息, 且添加的时候需要使⽤定时器，⽽不是⽴即添加
ssp->set_timer(wsserver_t::timer_ptr());//将session关联的定时器设置为空
_server->set_timer(0,
std::bind(&session_manager::append_session, this, ssp));
}else if (tp.get() != nullptr && ms != SESSION_FOREVER) {
// 4. 在session设置了定时删除的情况下，将session重置删除时间。 tp->cancel();//因为这个取消定时任务并不是⽴即取消的
ssp->set_timer(wsserver_t::timer_ptr());
_server->set_timer(0,
std::bind(&session_manager::append_session, this, ssp));
//重新给session添加定时销毁任务
wsserver_t::timer_ptr tmp_tp = _server->set_timer(ms,
std::bind(&session_manager::remove_session, this, ssp-
>ssid()));
//重新设置session关联的定时器
ssp->set_timer(tmp_tp);
}
}
};
#endif 在线管理模块
在线用户管理，是对于当前游戏⼤厅和游戏房间中的用户进⾏管理，主要是建⽴起用户与Socket连接的映射关系，这个模块具有两个功能：
1. 能够让程序中根据用户信息，进⽽找到能够与用户客户端进⾏通信的Socket连接，进⽽实现与客户端的通信。
2. 判断⼀个用户是否在线，或者判断用户是否已经掉线
class online_manager {
private:
/*游戏⼤厅的客⼾端连接管理*/
std::unordered_map
_game_hall;
/*游戏房间的客⼾端连接管理*/
std::unordered_map
_game_room;
std::mutex _mutex;
public:
/*进⼊游戏⼤厅--游戏⼤厅连接建⽴成功后调⽤*/
void enter_game_hall(uint64_t uid, const
websocket_server::connection_ptr &conn) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_game_hall.insert(std::make_pair(uid, conn));
}
/*退出游戏⼤厅--游戏⼤厅连接断开后调⽤*/
void exit_game_hall(uint64_t uid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_game_hall.erase(uid);
}
/*进⼊游戏房间--游戏房间连接建⽴成功后调⽤*/
void enter_game_room(uint64_t uid, const
websocket_server::connection_ptr &conn) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_game_room.insert(std::make_pair(uid, conn));
}
/*退出游戏房间--游戏房间连接断开后调⽤*/
void exit_game_room(uint64_t uid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_game_room.erase(uid);
}
/*判断⽤⼾是否在游戏⼤厅*/
bool in_game_hall(uint64_t uid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
auto it = _game_hall.find(uid);
if (it == _game_hall.end()) {
return false;
}
return true;
}
/*判断⽤⼾是否在游戏房间*/
bool in_game_room(uint64_t uid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
auto it = _game_room.find(uid);
if (it == _game_room.end()) {
return false;
}
return true;
}
/*从游戏⼤厅中获取指定⽤⼾关联的Socket连接*/
bool get_conn_from_game_hall(uint64_t uid,
websocket_server::connection_ptr &conn) {
std::unique_lock lock(_mutex);
auto it = _game_hall.find(uid);
if (it == _game_hall.end()) {
return false;
}
conn = it->second;
return true;
}
/*从游戏房间中获取指定⽤⼾关联的Socket连接*/
bool get_conn_from_game_room(uint64_t uid,
websocket_server::connection_ptr &conn) {
std::unique_lock lock(_mutex);
auto it = _game_room.find(uid);
if (it == _game_room.end()) {
return false;
}
conn = it->second;
return true;
}
}; 房间管理模块
房间类实现
⾸先，需要设计⼀个房间类，能够实现房间的实例化，房间类主要是对匹配成对的玩家建⽴⼀个小范围的关联关系，⼀个房间中任意⼀个用户发⽣的任何动作，都会被⼴播给房间中的其他用户。
⽽房间中的动作主要包含两类：
1. 棋局对战
2. 实时聊天
#define BOARD_ROW 15
#define BOARD_COL 15
#define CHESS_WHITE 1
#define CHESS_BLACK 2
typedef enum { GAME_START, GAME_OVER }room_statu;
class room {
private:
uint64_t _room_id;
room_statu _statu;
int _player_count;
uint64_t _white_id;
uint64_t _black_id;
user_table *_tb_user;
online_manager *_online_user;
std::vector> _board;
private:
bool five(int row, int col, int row_off, int col_off, int color) {
//row和col是下棋位置， row_off和col_off是偏移量，也是⽅向
int count = 1;
int search_row = row + row_off;
int search_col = col + col_off;
while(search_row >= 0 && search_row < BOARD_ROW &&
search_col >= 0 && search_col < BOARD_COL &&
_board[search_row][search_col] == color) {
//同⾊棋⼦数量++
count++;
//检索位置继续向后偏移
search_row += row_off;
search_col += col_off;
}
search_row = row - row_off;
search_col = col - col_off;
while(search_row >= 0 && search_row < BOARD_ROW &&
search_col >= 0 && search_col < BOARD_COL &&
_board[search_row][search_col] == color) {
//同⾊棋⼦数量++
count++;
//检索位置继续向后偏移
search_row -= row_off;
search_col -= col_off;
}
return (count >= 5);
}
uint64_t check_win(int row, int col, int color) {
// 从下棋位置的四个不同⽅向上检测是否出现了5个及以上相同颜⾊的棋⼦（横⾏，纵列，正斜，反斜）
if (five(row, col, 0, 1, color) ||
five(row, col, 1, 0, color) ||
five(row, col, -1, 1, color)||
five(row, col, -1, -1, color)) {
//任意⼀个⽅向上出现了true也就是五星连珠，则设置返回值
return color == CHESS_WHITE ? _white_id : _black_id;
}
return 0;
}
public:
room(uint64_t room_id, user_table *tb_user, online_manager
*online_user):
_room_id(room_id), _statu(GAME_START), _player_count(0),
_tb_user(tb_user), _online_user(online_user),
_board(BOARD_ROW, std::vector(BOARD_COL, 0)){
DLOG("%lu 房间创建成功!!", _room_id);
}
~room() {
DLOG("%lu 房间销毁成功!!", _room_id);
}
uint64_t id() { return _room_id; }
room_statu statu() { return _statu; }
int player_count() { return _player_count; }
void add_white_user(uint64_t uid) { _white_id = uid; _player_count++; }
void add_black_user(uint64_t uid) { _black_id = uid; _player_count++; }
uint64_t get_white_user() { return _white_id; }
uint64_t get_black_user() { return _black_id; }
/*处理下棋动作*/
Json::Value handle_chess(Json::Value &req) {
Json::Value json_resp = req;
// 2. 判断房间中两个玩家是否都在线，任意⼀个不在线，就是另⼀⽅胜利。
int chess_row = req["row"].asInt();
int chess_col = req["col"].asInt();
uint64_t cur_uid = req["uid"].asUInt64();
if (_online_user->is_in_game_room(_white_id) == false) {
json_resp["result"] = true;
json_resp["reason"] = "运⽓真好！对⽅掉线，不战⽽胜！";
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)_black_id;
return json_resp;
}
if (_online_user->is_in_game_room(_black_id) == false) {
json_resp["result"] = true;
json_resp["reason"] = "运⽓真好！对⽅掉线，不战⽽胜！";
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)_white_id;
return json_resp;
}
// 3. 获取⾛棋位置，判断当前⾛棋是否合理（位置是否已经被占⽤）
if (_board[chess_row][chess_col] != 0) {
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "当前位置已经有了其他棋⼦！";
return json_resp;
}
int cur_color = cur_uid == _white_id ? CHESS_WHITE : CHESS_BLACK;
_board[chess_row][chess_col] = cur_color;
// 4. 判断是否有玩家胜利（从当前⾛棋位置开始判断是否存在五星连珠）
uint64_t winner_id = check_win(chess_row, chess_col, cur_color);
if (winner_id != 0) {
json_resp["reason"] = "五星连珠，战⽆敌！";
}
json_resp["result"] = true;
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)winner_id;
return json_resp;
}
/*处理聊天动作*/
Json::Value handle_chat(Json::Value &req) {
Json::Value json_resp = req;
//检测消息中是否包含敏感词
std::string msg = req["message"].asString();
size_t pos = msg.find("垃圾");
if (pos != std::string::npos) {
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "消息中包含敏感词，不能发送！";
return json_resp;
}
//⼴播消息---返回消息
json_resp["result"] = true;
return json_resp;
}
/*处理玩家退出房间动作*/
void handle_exit(uint64_t uid) {
//如果是下棋中退出，则对⽅胜利，否则下棋结束了退出，则是正常退出
Json::Value json_resp;
if (_statu == GAME_START) {
uint64_t winner_id = (Json::UInt64)(uid == _white_id ?
_black_id : _white_id);
json_resp["optype"] = "put_chess";
json_resp["result"] = true;
json_resp["reason"] = "对⽅掉线，不战⽽胜！";
json_resp["room_id"] = (Json::UInt64)_room_id;
json_resp["uid"] = (Json::UInt64)uid;
json_resp["row"] = -1;
json_resp["col"] = -1;
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)winner_id;
uint64_t loser_id = winner_id == _white_id ? _black_id :
_white_id;
_tb_user->win(winner_id);
_tb_user->lose(loser_id);
_statu = GAME_OVER;
broadcast(json_resp);
}
//房间中玩家数量--
_player_count--;
return;
}
/*总的请求处理函数，在函数内部，区分请求类型，根据不同的请求调⽤不同的处理函数，得到响应进⾏⼴播*/
void handle_request(Json::Value &req) {
//1. 校验房间号是否匹配
Json::Value json_resp;
uint64_t room_id = req["room_id"].asUInt64();
if (room_id != _room_id) {
json_resp["optype"] = req["optype"].asString();
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "房间号不匹配！";
return broadcast(json_resp);
}
//2. 根据不同的请求类型调⽤不同的处理函数
if (req["optype"].asString() == "put_chess") {
json_resp = handle_chess(req);
if (json_resp["winner"].asUInt64() != 0) {
uint64_t winner_id = json_resp["winner"].asUInt64();
uint64_t loser_id = winner_id == _white_id ? _black_id :
_white_id;
_tb_user->win(winner_id);
_tb_user->lose(loser_id);
_statu = GAME_OVER;
}
}else if (req["optype"].asString() == "chat") {
json_resp = handle_chat(req);
}else {
json_resp["optype"] = req["optype"].asString();
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "未知请求类型";
}
std::string body;
json_util::serialize(json_resp, body);
DLOG("房间-⼴播动作: %s", body.c_str());
return broadcast(json_resp);
}
/*将指定的信息⼴播给房间中所有玩家*/
void broadcast(Json::Value &rsp) {
//1. 对要响应的信息进⾏序列化，将Json::Value中的数据序列化成为json格式字符串
std::string body;
json_util::serialize(rsp, body);
//2. 获取房间中所有⽤⼾的通信连接
//3. 发送响应信息
wsserver_t::connection_ptr wconn = _online_user-
>get_conn_from_room(_white_id);
if (wconn.get() != nullptr) {
wconn->send(body);
}else {
DLOG("房间-⽩棋玩家连接获取失败");
}
wsserver_t::connection_ptr bconn = _online_user-
>get_conn_from_room(_black_id);
if (bconn.get() != nullptr) {
bconn->send(body);
}else {
DLOG("房间-⿊棋玩家连接获取失败");
}
return;
}
}; 房间管理类实现
实现对所有的游戏房间进⾏管理。
#ifndef __M_ROOM_H__
#define __M_ROOM_H__
#include "util.hpp"
#include "logger.hpp"
#include "online.hpp"
#include "db.hpp"
using room_ptr = std::shared_ptr;
class room_manager{
private:
uint64_t _next_rid;
std::mutex _mutex;
user_table *_tb_user;
online_manager *_online_user;
std::unordered_map _rooms;
std::unordered_map _users;
public:
/*初始化房间ID计数器*/
room_manager(user_table *ut, online_manager *om):
_next_rid(1), _tb_user(ut), _online_user(om) {
DLOG("房间管理模块初始化完毕！");
}
~room_manager() { DLOG("房间管理模块即将销毁！"); }
//为两个⽤⼾创建房间，并返回房间的智能指针管理对象
room_ptr create_room(uint64_t uid1, uint64_t uid2) {
//两个⽤⼾在游戏⼤厅中进⾏对战匹配，匹配成功后创建房间
//1. 校验两个⽤⼾是否都还在游戏⼤厅中，只有都在才需要创建房间。 if (_online_user->is_in_game_hall(uid1) == false) {
DLOG("⽤⼾：%lu 不在⼤厅中，创建房间失败!", uid1);
return room_ptr();
}
if (_online_user->is_in_game_hall(uid2) == false) {
DLOG("⽤⼾：%lu 不在⼤厅中，创建房间失败!", uid2);
return room_ptr();
}
//2. 创建房间，将⽤⼾信息添加到房间中
std::unique_lock lock(_mutex);
room_ptr rp(new room(_next_rid, _tb_user, _online_user));
rp->add_white_user(uid1);
rp->add_black_user(uid2);
//3. 将房间信息管理起来
_rooms.insert(std::make_pair(_next_rid, rp));
_users.insert(std::make_pair(uid1, _next_rid));
_users.insert(std::make_pair(uid2, _next_rid));
_next_rid++;
//4. 返回房间信息
return rp;
}
/*通过房间ID获取房间信息*/
room_ptr get_room_by_rid(uint64_t rid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
auto it = _rooms.find(rid);
if (it == _rooms.end()) {
return room_ptr();
}
return it->second;
}
/*通过⽤⼾ID获取房间信息*/
room_ptr get_room_by_uid(uint64_t uid) {
std::unique_lock lock(_mutex);
//1. 通过⽤⼾ID获取房间ID
auto uit = _users.find(uid);
if (uit == _users.end()) {
return room_ptr();
}
uint64_t rid = uit->second;
//2. 通过房间ID获取房间信息
auto rit = _rooms.find(rid);
if (rit == _rooms.end()) {
return room_ptr();
}
return rit->second;
}
/*通过房间ID销毁房间*/
void remove_room(uint64_t rid) {
//因为房间信息，是通过shared_ptr在_rooms中进⾏管理，因此只要将shared_ptr从_rooms中移除
//则shared_ptr计数器==0，外界没有对房间信息进⾏操作保存的情况下就会释放 //1. 通过房间ID，获取房间信息
room_ptr rp = get_room_by_rid(rid);
if (rp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 通过房间信息，获取房间中所有⽤⼾的ID
uint64_t uid1 = rp->get_white_user();
uint64_t uid2 = rp->get_black_user();
//3. 移除房间管理中的⽤⼾信息
std::unique_lock lock(_mutex);
_users.erase(uid1);
_users.erase(uid2);
//4. 移除房间管理信息
_rooms.erase(rid);
}
/*删除房间中指定⽤⼾，如果房间中没有⽤⼾了，则销毁房间，⽤⼾连接断开时被调⽤*/ void remove_room_user(uint64_t uid) {
room_ptr rp = get_room_by_uid(uid);
if (rp.get() == nullptr) {
return;
}
//处理房间中玩家退出动作
rp->handle_exit(uid);
//房间中没有玩家了，则销毁房间 if (rp->player_count() == 0) { remove_room(rp->id());
}
return ;
}
};
#endif 用户匹配模块
匹配队列实现
五子棋对战的玩家匹配是根据自己的天梯分数进⾏匹配的，而服务器中将玩家天梯分数分为三个档次：
1. 青铜：天梯分数小于2000分
2. 白银：天梯分数介于2000~3000分之间
3. 黄金：天梯分数⼤于3000分
⽽实现玩家匹配的思想⾮常简单，为不同的档次设计的各自匹配队列，当⼀个队列中的玩家数量⼤于等于2的时候，则意味着同⼀档次中，有2个及以上的⼈要进⾏实战匹配，则出队队列中的前两个用户，相当于队⾸2个玩家匹配成功，这时候为其创建房间，并将两个用户信息加⼊房间中。
template
class match_queue {
private:
/*⽤链表⽽不直接使⽤queue是因为我们有中间删除数据的需要*/
std::list _list;
/*实现线程安全*/
std::mutex _mutex;
/*这个条件变量主要为了阻塞消费者，后边使⽤的时候：队列中元素个数<2则阻塞*/ std::condition_variable _cond;
public:
/*获取元素个数*/
int size() {
std::unique_lock lock(_mutex);
return _list.size();
}
/*判断是否为空*/
bool empty() {
std::unique_lock lock(_mutex);
return _list.empty();
}
/*阻塞线程*/
void wait() {
std::unique_lock lock(_mutex);
_cond.wait(lock);
}
/*⼊队数据，并唤醒线程*/
void push(const T &data) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_list.push_back(data);
_cond.notify_all();
}
/*出队数据*/
bool pop(T &data) {
std::unique_lock lock(_mutex);
if (_list.empty() == true) {
return false;
}
data = _list.front();
_list.pop_front();
return true;
}
/*移除指定的数据*/
void remove(T &data) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_list.remove(data);
}
}; 玩家匹配管理模块设计实现：
#ifndef __M_MATCHER_H__
#define __M_MATCHER_H__
#include "util.hpp"
#include "online.hpp"
#include "db.hpp"
#include "room.hpp"
#include
#include
#include
template
class match_queue {
private:
/*⽤链表⽽不直接使⽤queue是因为我们有中间删除数据的需要*/
std::list _list;
/*实现线程安全*/
std::mutex _mutex;
/*这个条件变量主要为了阻塞消费者，后边使⽤的时候：队列中元素个数<2则阻塞*/ std::condition_variable _cond;
public:
/*获取元素个数*/
int size() {
std::unique_lock lock(_mutex);
return _list.size();
}
/*判断是否为空*/
bool empty() {
std::unique_lock lock(_mutex);
return _list.empty();
}
/*阻塞线程*/
void wait() {
std::unique_lock lock(_mutex);
_cond.wait(lock);
}
/*⼊队数据，并唤醒线程*/
void push(const T &data) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_list.push_back(data);
_cond.notify_all();
}
/*出队数据*/
bool pop(T &data) {
std::unique_lock lock(_mutex);
if (_list.empty() == true) {
return false;
}
data = _list.front();
_list.pop_front();
return true;
}
/*移除指定的数据*/
void remove(T &data) {
std::unique_lock lock(_mutex);
_list.remove(data);
}
};
class matcher {
private:
/*普通选⼿匹配队列*/
match_queue _q_normal;
/*⾼⼿匹配队列*/
match_queue _q_high;
/*⼤神匹配队列*/
match_queue _q_super;
/*对应三个匹配队列的处理线程*/
std::thread _th_normal;
std::thread _th_high;
std::thread _th_super;
room_manager *_rm;
user_table *_ut;
online_manager *_om;
private:
void handle_match(match_queue &mq) {
while(1) {
//1. 判断队列⼈数是否⼤于2，<2则阻塞等待
while (mq.size() < 2) {
mq.wait();
}
//2. ⾛下来代表⼈数够了，出队两个玩家
uint64_t uid1, uid2;
bool ret = mq.pop(uid1);
if (ret == false) {
continue;
}
ret = mq.pop(uid2);
if (ret == false) {
this->add(uid1);
continue;
}
//3. 校验两个玩家是否在线，如果有⼈掉线，则要吧另⼀个⼈重新添加⼊队列 wsserver_t::connection_ptr conn1 = _om-
>get_conn_from_hall(uid1);
if (conn1.get() == nullptr) {
this->add(uid2);
continue;
}
wsserver_t::connection_ptr conn2 = _om-
>get_conn_from_hall(uid2);
if (conn2.get() == nullptr) {
this->add(uid1);
continue;
}
//4. 为两个玩家创建房间，并将玩家加⼊房间中 room_ptr rp = _rm->create_room(uid1, uid2); if (rp.get() == nullptr) {
this->add(uid1);
this->add(uid2);
continue;
}
//5. 对两个玩家进⾏响应
Json::Value resp;
resp["optype"] = "match_success";
resp["result"] = true;
std::string body;
json_util::serialize(resp, body);
conn1->send(body);
conn2->send(body);
}
}
void th_normal_entry() { return handle_match(_q_normal); }
void th_high_entry() { return handle_match(_q_high); }
void th_super_entry() { return handle_match(_q_super); }
public:
matcher(room_manager *rm, user_table *ut, online_manager *om):
_rm(rm), _ut(ut), _om(om),
_th_normal(std::thread(&matcher::th_normal_entry, this)),
_th_high(std::thread(&matcher::th_high_entry, this)),
_th_super(std::thread(&matcher::th_super_entry, this)){
DLOG("游戏匹配模块初始化完毕
....");
}
bool add(uint64_t uid) {
//根据玩家的天梯分数，来判定玩家档次，添加到不同的匹配队列
// 1. 根据⽤⼾ID，获取玩家信息
Json::Value user;
bool ret = _ut->select_by_id(uid, user);
if (ret == false) {
DLOG("获取玩家:%d 信息失败！！", uid);
return false;
}
int score = user["score"].asInt();
// 2. 添加到指定的队列中
if (score < 2000) {
_q_normal.push(uid);
}else if (score >= 2000 && score < 3000) {
_q_high.push(uid);
}else {
_q_super.push(uid);
}
return true;
}
bool del(uint64_t uid) {
Json::Value user;
bool ret = _ut->select_by_id(uid, user);
if (ret == false) {
DLOG("获取玩家:%d 信息失败！！", uid);
return false;
}
int score = user["score"].asInt();
// 2. 添加到指定的队列中
if (score < 2000) {
_q_normal.remove(uid);
}else if (score >= 2000 && score < 3000) {
_q_high.remove(uid);
}else {
_q_super.remove(uid);
}
return true;
}
};
#endif
项目扩展
实现局时/步时
• 局时:⼀局游戏中玩家能思考的总时间
• 步时:⼀步落⼦过程中，玩家能思考的时间
保存棋谱&录像回放
• 服务器可以把每⼀局对局、玩家轮流落⼦的位置都记录下来
• 玩家可以在游戏⼤厅⻚⾯选定某个曾经的⽐赛，在⻚⾯上回放出对局的过程
观战功能• 在游戏⼤厅显⽰当前所有的对局房间
• 玩家可以选中某个房间以观众的形式加⼊到房间中，实时的看到选⼿的对局情况
虚拟对⼿&⼈机对战
• 如果当前⻓时间匹配不到选⼿，则⾃动分配⼀个AI对⼿，实现⼈机对战