基于Redis实现在线游戏积分排行榜

介绍

本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。

背景知识

Redis
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型Key-Value数据库，并提供多种语言的API。它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串（String）、哈希（Hash）、列表（list）、集合（sets） 和有序集合（sorted sets）等类型。ZSet（sorted sets）是一个有序的集合，内部使用HashMap和跳跃表（SkipList）来保证数据的有序存储，HashMap里放的是成员到Score的映射，而跳跃表里存放的是所有的成员，排序依据是HashMap里存的Score，使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率，并且在实现上比较简单。排行榜是有序集合的经典使用场景。例如小说视频等网站需要对用户上传的小说视频做排行榜，榜单可以按照用户关注数，更新时间，字数等打分，做排行。

Apache Maven
Maven是Apache开源的一个项目管理工具，它包含了一个项目对象模型 （Project Object Model），一组标准集合，一个项目生命周期（Project Lifecycle），一个依赖管理系统（Dependency Management System），和用来运行定义在生命周期阶段（phase）中插件（plugin）目标（goal）的逻辑。但是由于国外的仓库经常连接不上，即便是连接上，下载速度也很慢。阿里云提供了基于Maven官方的镜像仓库，镜像仓库采用OSS（对象存储）作为后端存储，下载速度快，支持高并发，而且全站进行了HTTPS加密，更安全。

场景体验

提供一台配置了CentOS 7.7的ECS实例（云服务器）和一个Redis 5.0数据库实例。通过本教程的操作，您可以使用Java语言实现基于Redis数据库的游戏玩家积分排行榜功能。
阿里云 场景资源：（提供真实资源模拟）
https://developer.aliyun.com/adc/scenario/44d54481170f4914996d3ae53b818f32

步骤一：搭建Java环境

本步骤将在ECS服务器上搭建一个Java开发环境，包括OpenJDK 1.8和Maven 3.6.3，并配置阿里云镜像仓库。

操作步骤：

1.安装OpenJDK 1.8。

yum -y install java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64

2.下载Maven安装包。

wget https://mirror.bit.edu.cn/apache/maven/maven-3/3.6.3/binaries/apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz

3.将下载的安装包解压到/usr/local/目录，并将安装目录重命名。

tar -zxvf apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz -C /usr/local/ &&
mv /usr/local/apache-maven-3.6.3/ /usr/local/maven

4.将Maven的可执行文件目录加入到系统环境变量中，并使用source命令使/etc/profile文件中的内容立即生效。

echo "export PATH=$PATH:/usr/local/maven/bin" >> /etc/profile
source /etc/profile

5.执行以下命令打开镜像仓库配置文件，添加阿里云镜像仓库配置。

a. 使用vim打开镜像仓库配置文件。

vim /usr/local/maven/conf/settings.xml

b. 进入vim编辑器页面后输入 :/mirrors ，搜索并跳转到 <mirrors> 标签的位置。

c. 按下 n 键跳转到第二个没有被注释的标签位置。

d. 按下 o 键，另起一行进行编辑，粘贴以下内容。

<mirror>
<id>nexus-aliyun</id>
<mirrorOf>central</mirrorOf>
<name>Nexus aliyun</name>
<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public</url>
</mirror>

e. 按下 ECS 退出编辑模式，输入 :wq 保存并退出vim编辑器。

添加阿里云镜像仓库配置如下图所示：

步骤二：开发游戏玩家积分排行榜功能

操作步骤：

1.执行以下命令创建并进入工作空间。

mkdir -p demo/src/main/java/test/ && cd demo

2.参考以下步骤编辑代码文件。

a. 使用vim打开GameRankSample.java文件。

vim src/main/java/test/GameRankSample.java

b. 输入:set paste 回车后按下i键进入vim的粘贴插入模式，新增以下内容。

package test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
public class GameRankSample {
static int TOTAL_SIZE = 20;
public static void main(String[] args)
{
//Redis数据库连接地址
String host = "xxxxxxxxxx.m.cnhz1.kvstore.aliyuncs.com";
//连接密码
String password = "password";
int port = 6379;
Jedis jedis = new Jedis(host, port);
try {
String authString = jedis.auth(password);
if (!authString.equals("OK"))
{
System.err.println("AUTH Failed: " + authString);
return;
}
//Key(键)
String key = "游戏名：奔跑吧，阿里！";
//清除可能的已有数据
jedis.del(key);
//模拟生成若干个游戏玩家
List<String> playerList = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < TOTAL_SIZE; ++i)
{
//随机生成每个玩家的ID
playerList.add(UUID.randomUUID().toString());
}
System.out.println("输入所有玩家 ");
//记录每个玩家的得分
for (int i = 0; i < playerList.size(); i++)
{
//随机生成数字，模拟玩家的游戏得分
int score = (int)(Math.random()*5000);
String member = playerList.get(i);
System.out.println("玩家ID：" + member + "， 玩家得分: " + score);
//将玩家的ID和得分，都加到对应key的SortedSet中去
jedis.zadd(key, score, member);
}
//输出打印全部玩家排行榜
System.out.println();
System.out.println("       "+key);
System.out.println("       全部玩家排行榜                    ");
//从对应key的SortedSet中获取已经排好序的玩家列表
Set<Tuple> scoreList = jedis.zrevrangeWithScores(key, 0, -1);
for (Tuple item : scoreList) {
System.out.println("玩家ID："+item.getElement()+"， 玩家得分:"+Double.valueOf(item.getScore()).intValue());
}
//输出打印Top5玩家排行榜
System.out.println();
System.out.println("       "+key);
System.out.println("       Top 玩家");
scoreList = jedis.zrevrangeWithScores(key, 0, 4);
for (Tuple item : scoreList) {
System.out.println("玩家ID："+item.getElement()+"， 玩家得分:"+Double.valueOf(item.getScore()).intValue());
}
//输出打印特定玩家列表
System.out.println();
System.out.println("         "+key);
System.out.println("          积分在1000至2000的玩家");
//从对应key的SortedSet中获取已经积分在1000至2000的玩家列表
scoreList = jedis.zrangeByScoreWithScores(key, 1000, 2000);
for (Tuple item : scoreList) {
System.out.println("玩家ID："+item.getElement()+"， 玩家得分:"+Double.valueOf(item.getScore()).intValue());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
jedis.quit();
jedis.close();
}
}
}

c. 按下 ESC 键退出粘贴插入模式，然后输入:set nopaste 回车后按下i键进入vim的普通插入模式，将代码中的 host 和 password的变量的值替换为左侧资源栏体验平台提供给您的 Redis内网地址 和 Redis密码 。

d. 按下 ESC 键退出编辑模式，进入命令模式输入命令 :wq，保存并退出vim。

3.参考以下步骤创建pom.xml配置文件。

a. 使用vim打开pom.xml文件。

vim pom.xml

b. 按下 i 键进入vim的编辑模式，新增以下内容：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>test</groupId>
<artifactId>demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>demo</name>
<description>Demo project</description>

<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>

<dependencies>
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>
</dependencies>

<build>
<plugins>
<plugin>
<artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
<configuration>
<appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
<descriptorRefs>
<descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
</descriptorRefs>
<archive>
<manifest>
<!--jar入口类，格式Package.ClassName -->
<mainClass>test.GameRankSample</mainClass>
</manifest>
</archive>
</configuration>
<executions>
<execution>
<id>make-assembly</id>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>assembly</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>

c. 按下 ESC 键退出编辑模式，进入命令模式输入命令 :wq，保存并退出vim。

4.使用maven打包项目。

mvn assembly:assembly

出现如下日志时表示打包成功：

1. 运行jar文件。

java -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

运行结果如下所示：

以上就是《基于Redis实现在线游戏积分排行榜》，的所有内容了

体验本次的真实场景，真实环境可至 阿里云体验实验室
https://developer.aliyun.com/adc/labs/