手游服务端框架之配置与玩家数据库设计

一款网络游戏的设计，至少需要两种数据库。策划数据库是表示游戏玩法规则的数据库；用户数据库是表示玩家个人信息的数据库。除了这两类基本的数据库以外，还有其他数据库。例如有些跨服玩法需要配置数据库来寻找其他服务节点的链路地址；有些架构把日志放到独立的日志数据库进行统一管理，等等。

本文主要介绍玩法配置数据库与玩家用户数据库。

策划数据库的概念

策划数据库，顾名思义，是策划童鞋用于描述他心目中理想游戏世界的手段，是游戏的规则。例如，玩家当前级别可拥有的最大体力值是多少，长到下一级别需要获得多少经验，各种游戏规则的设定都是通过该数据库里的各种数据表进行控制。也就是说，策划配置表是游戏的玩法，因此，除了策划童鞋之外，绝不允许开发人员乱修改表内容。我曾呆过的一家游戏项目，经常看到开发新手不小心在代码里修改了策划数值，导致游戏规则被修改了。这可是要扣绩效的啊！！

用户数据库的概念

以前玩街机游戏的时候，玩家的数据是无法保存的，一旦断电了，那么就GameOver了。在网络游戏时代，游戏数据三是长时间保存的，那么就需要数据库来保存玩家的个人信息。打个比方，今天运气非常好，打野怪刷到了一把极品装备，如果没有持久化机制，那么玩家下线后再来玩，装备就不见了。玩家数据是玩家的私有财产，如果代码不小心把玩家的数据弄脏了，那么就一定要想方设法来帮助玩家恢复数据或进行游戏道具补偿。玩家数据库除了保存个人数据之外，还会保存一些公共数据，比如帮派数据是整个帮派成员共有的。

数据库ORM方案

不管是什么数据库，都会涉及到数据的增删查改操作。ORM（对象关系映射）是解决这些繁琐重复工作的利器。需要注意的是，策划配置表属于游戏规则，开发人员一般只有读取的权限，而没有修改的权限。

本文所采用的ORM框架在之前的文章 自定义orm框架解决玩家数据持久化问题 已有详细介绍，这里不作详细介绍。

需要说明的是，orm工具这里采用的数据库连接池改为Proxool库；为了统一处理策划库与用户库，DbUtils工具类的多个方法增加一个参数，表示对应的数据库别名。例如：

[plain] view plain copy

/**

* 查询返回一个bean实体

* @param alias 数据库别名

* @param sql

* @param entity

* @return

*/

@SuppressWarnings("unchecked")

public static <T> T queryOne(String alias, String sql, Class<?> entity){

}

配置数据库的设计

从策划童鞋的角度上看，配置数据就是一张一张的excel表格。开发人员根据策划的表设计，转化成对应的数据库表格式。程序启动的时候，就会将所有的数据库表读取到缓存里，这样程序的逻辑就会按给定的数值进行运行。当然，策划表格不一样只能从数据库读取，有些项目连数据库都取消了。策划配置的表格，通过一种导表程序，转换为xml文件或者csv文件，程序一样可以读取到内存。但个人感觉，还是采用数据库处理配置比较方便，毕竟数据库对开发人员来说比较友好。

下边说明一下建立一张配置表的步骤：

1. 建立数据表结构（这个结果及即可以有程序制定，也可以由策划制定，看项目），并加入若干测试数据

[sql] view plain copy

DROP TABLE IF EXISTS `configplayerlevel`;

CREATE TABLE `configplayerlevel` (

`level` int(11) DEFAULT NULL,

`needExp` bigint(20) DEFAULT NULL,

`vitality` int(11) DEFAULT NULL

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- ----------------------------

-- Records of configplayerlevel

-- ----------------------------

INSERT INTO `configplayerlevel` VALUES ('1', '2345', '100');

INSERT INTO `configplayerlevel` VALUES ('2', '23450', '105');

2. 定义数据实体

[java] view plain copy

/**

* 玩家等级配置表

* @author kingston

*/

@Entity(readOnly = true)

public class ConfigPlayerLevel {

/**

* 等级

*/

@Column

private int level;

/**

* 升到下一级别需要的经验

*/

@Column

private long needExp;

/**

* 最大体力

*/

@Column

private int vitality;

public int getLevel() {

return level;

}

public void setLevel(int level) {

this.level = level;

}

public long getNeedExp() {

return needExp;

}

public void setNeedExp(long needExp) {

this.needExp = needExp;

}

public int getVitality() {

return vitality;

}

public void setVitality(int vitality) {

this.vitality = vitality;

}

}

3. 为了方便管理表数据，对于每一张表都定义一个容器

[java] view plain copy

/**

* 玩家等级配置表

* @author kingston

*/

public class ConfigPlayerLevelContainer implements Reloadable{

private Map<Integer, ConfigPlayerLevel> levels = new HashMap<>();

@Override

public void reload() {

String sql = "SELECT * FROM ConfigPlayerLevel";

List<ConfigPlayerLevel> datas = DbUtils.queryMany(DbUtils.DB_DATA, sql, ConfigPlayerLevel.class);

//使用jdk8，将list转为map

levels = datas.stream().collect(

Collectors.toMap(ConfigPlayerLevel::getLevel, e -> e));

}

public ConfigPlayerLevel getConfigBy(int level) {

return levels.get(level);

}

}

4. 容器表都实现Reloadable接口，该接口只有一个抽象方法，这样方便服务启动的时候能统一管理

[java] view plain copy

public interface Reloadable {

/**

* 重载数据

*/

void reload();

}

5. 为了方便管理所有表数据，我们再定义一个配置数据池，每一个配置容器都在这里进行申明。这样做可以很方便在生产环境进行热更新配置，关于热更新配置的做法，后面文章再详细介绍。该数据池还需要提供一个公有方法用于读取全部配置数据。

[java] view plain copy

/**

* 所有策划配置的数据池

* @author kingston

*/

public class ConfigDatasPool {

private static ConfigDatasPool instance = new ConfigDatasPool();

private ConfigDatasPool() {}

public static ConfigDatasPool getInstance() {

return instance;

}

public ConfigPlayerLevelContainer configPlayerLevelContainer = new ConfigPlayerLevelContainer();

/**

* 起服读取所有的配置数据

*/

public void loadAllConfigs() {

Field[] fields = ConfigDatasPool.class.getDeclaredFields();

ConfigDatasPool instance = getInstance();

for (Field f:fields) {

try {

if (Reloadable.class.isAssignableFrom(f.getType())) {

Reloadable container = (Reloadable) f.getType().newInstance();

System.err.println(f.getType());

container.reload();

f.set(instance, container);

}

}catch (Exception e) {

LoggerUtils.error("策划配置数据有误，请检查", e);

System.exit(0);

}

}

}

}

用户数据库设计

1. 用户数据表的设计是由开发人员在实现业务需求时自行设计的。以前的一篇文章游戏服务器关于玩家数据的解决方案 详细说明了两种用户数据设计策略。由于当前涉及的用户信息非常少，作为演示，我们只用到一张数据表。（针对不同业务所需要的用户信息保存方式，以后再作详细展开）。用户表的设计如下

[sql] view plain copy

DROP TABLE IF EXISTS `player`;

CREATE TABLE `player` (

`id` bigint(20) NOT NULL,

`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',

`job` tinyint(4) DEFAULT NULL COMMENT '职业',

`level` int(11) DEFAULT '1' COMMENT '等级',

`exp` bigint(20) DEFAULT 0 COMMENT '经验' ,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2. 用户数据是需要持久化的，所以我们需要借助orm框架的 AbstractCacheable类。同时为了能够将用户数据放入哈希容器，我们有必要重写object类的equals()和hashCode()方法。于是，有了下面的抽象类

[java] view plain copy

/**

* db实体基类

* @author kingston

*/

public abstract class BaseEntity<Id extends Comparable<Id>> extends AbstractCacheable

implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = 5416347850924361417L;

public abstract Id getId() ;

@Override

public int hashCode() {

final int prime = 31;

int result = 1;

result = prime * result + ((getId()==null)?0:getId().hashCode());

return result;

}

@SuppressWarnings("rawtypes")

@Override

public boolean equals(Object obj) {

if (this == obj)

return true;

if (obj == null)

return false;

if (getClass() != obj.getClass())

return false;

BaseEntity other = (BaseEntity) obj;

if (getId() != other.getId())

return false;

return true;

}

}

3. 定义用户模型Player类，该类只需要继承上面的BaseEntity抽象类即可。是不是很方便 ^_^

[java] view plain copy

@Entity

public class Player extends BaseEntity<Long>{

private static final long serialVersionUID = 8913056963732639062L;

@Id

@Column

private long id;

@Column

private String name;

/**

* 职业

*/

@Column

private int job;

@Column

private int level;

@Column

private long exp;

public Player() {

this.id = IdGenerator.getUid();

}

@Override

public Long getId() {

return id;

}

public void setId(long id) {

this.id = id;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getJob() {

return job;

}

public void setJob(int job) {

this.job = job;

}

public int getLevel() {

return level;

}

public void setLevel(int level) {

this.level = level;

}

public long getExp() {

return exp;

}

public void setExp(long exp) {

this.exp = exp;

}

@Override

public String toString() {

return "Player [id=" + id + ", name=" + name + ", job=" + job

+ ", level=" + level + ", exp=" + exp + "]";

}

}

用户数据异步持久化

当玩家的数据发生变动时，我们需要将最新的数据保存到数据库。这里有一个问题，当玩家数据有部分变动的时候，我们不可能即使保存到数据库的，这样对数据库的压力太大。所以，我们需要有独立线程来完成数据的异步保存。这里又要搬出我们可爱的生产者消费者模型啦。

[java] view plain copy

/**

* 用户数据异步持久化的服务

* @author kingston

*/

public class DbService {

private static volatile DbService instance;

public static DbService getInstance() {

if (instance == null) {

synchronized (DbService.class) {

if (instance == null) {

instance = new DbService();

}

}

}

return instance;

}

/**

* 启动消费者线程

*/

public void init() {

new Thread(new Worker()).start();

}

@SuppressWarnings("rawtypes")

private BlockingQueue<BaseEntity> queue = new BlockingUniqueQueue<>();

private final AtomicBoolean run = new AtomicBoolean(true);

public void add2Queue(BaseEntity<?> entity) {

this.queue.add(entity);

}

private class Worker implements Runnable {

@Override

public void run() {

while(run.get()) {

try {

BaseEntity<?> entity = queue.take();

saveToDb(entity);

} catch (InterruptedException e) {

LoggerUtils.error("", e);

}

}

}

}

/**

* 数据真正持久化

* @param entity

*/

private void saveToDb(BaseEntity<?> entity) {

entity.save();

}

}

到这里，关于配置数据库和用户数据库的概念及实现就介绍完毕了。