多级缓冲的服务器数据服务机制实现（二）

来源：互联网发布：安达信软件怎么装编辑：程序博客网时间：2024/04/30 05:27

昨天，写了一篇关于多级缓冲服务的文章。
那么今天，我们就来点实际的代码，完成以上的所有功能吧。
按照昨天的思路，我需要两个程序，一个是和客户端通讯的程序，这个程序我们姑且认为它就是游戏服务器，那么，与之对应的，还有一个专门负责和后来存储介质通讯的服务进程。
既然要做这道菜，先看看我们需要点什么佐料。
（1）一个共享内存的类，这个类提供给我们与共享内存交互的功能，对外的接口需要，获得一个内存指针地址，获得当前已有的数据个数，删除其中一个数据，得到自由的内存块个数等等。
（2）我需要一个提供MRU算法的类，用于管理我的有效的共享内存指针，并提供相应的替换算法。
（3）对应我的开源服务器，我需要实现一个dll(或者so)，来处理玩家创建，登陆，离开，更新，查询操作。
（4）我需要一个IO的类,用于如果我在内存中命中不到数据的时候，可以从IO里进行查找获得数据。
（5）一个定时执行的类，用于数据进程定时刷入IO接口。
好的，让我们开始把。
对于（1），我需要组织一个支持windows和linux共享内存的接口。要能自动根据操作系统的不同选用不同的方法，并实现一个模板类，完成对共享内存的管理，对于我而言，每个数据都是一个T*，当共享内存创建的时候，我需要指定一个T的个数，我会根据这个sizeof(T)*nCount来创建一整块巨大的内存，从里面切分出不同的T*，这样没有内存碎片。同时，还需要共享内存提供一个"头"的数据空间，用来标明每个T*的使用状态，当然，可能聪明的你已经发现，我使用的是sizrof(T)，这样是不是有问题呢？因为对于玩家而言，我可能有玩家的数据，还可能有各种的数组，比如装备格子，技能格子等。这里我要强调一下，为了保证我对数据的统一管理和检查，我要求玩家数据必须是定长的，也就是说对于玩家数据vector,dueue,map等STL容器以及带缓冲的容器是不被允许的，因为变长会导致出错后内存查找的困难。当然，你在逻辑计算过程中，可以使用这个。但是元数据一定是需要定长的。如果你有兴趣，可以尝试在这里改造成变长的。
我的共享内存实现，你可以查看CSMAccessObject类和ShareMemoryAPI类，基础知识。
关键借助这两个类，我实现了一个CSMPool。
里面包含了这样一个数据头结构：

//记录每个队列的数据容器
struct _SMBlock
{
T* m_pT; //数据对象
int m_nID; //数据当前编号
bool m_blUse; //是否在使用true是正在使用，false是没有使用
time_t m_ttUpdateTime; //DS服务器更新完成后回写的信息时间。
_SMBlock()
{
m_pT = NULL;
m_nID = 0;
m_blUse = false;
}
};

复制代码

这个结构就是一个完整的数据"头"，这里我要解释一下，DS是啥，这个是我私自起的名字(DataServer服务进程的简称，就是我说的共享内存和IO同步所执行的进程)。在这里m_ttUpdateTime是由DS负责修改，当IO写入成功之后，需要更新这个变量，这样，只要比对t*中的时间戳和这个时间戳，我就知道哪些数据需要我更新到IO里面，因为很有可能，大部分数据在某时刻是不需要更新的。m_pT就是你的数据类，这个类实现是在PlayerObject.h里面，这里面有一个基类CObject是需要被填充的。而实际体class CPlayerData : public CObject
我先说说，CObject有什么关键性数据：

//数据结构体的基类
class CObject
{
public:
CObject() { m_blWrite = false; m_ttUpdateTime = time(NULL); };
virtual ~CObject() {};
void EnterWrite() { m_blWrite = true;}
void LeavelWrite() { m_ttUpdateTime = time(NULL); m_blWrite = false;}
bool GetWriteSate() { return m_blWrite; }
#define ENTERWRITE() EnterWrite(); //定义写入的宏
#define LEAVELWEITE() LeavelWrite(); //定义写完的宏
private:
bool m_blWrite; //写标记
public:
time_t m_ttUpdateTime; //数据更新时间，DS服务器会更具这个时间来决定是否更新。
};

复制代码

这个类有一个更新写标记，这个写标记给DS使用的，当DS判断写标记正在写入的时候，就不会存储这些数据，等到下一次执行的时候在存储，同时当写标记完成的时候，基类自动更新m_ttUpdateTime这个时间戳，DS会比对_SMBlock.m_ttUpdateTime和T->m_ttUpdateTime的数值，看看需要不需要进行存储。继承这个类，当数据发生修改的时候，一定要套用写入宏，比如这样：

void Create(const char* pPlayerName)
{
ENTERWRITE(); //标记写标记
//你要做的事情在这里做
sprintf_safe(m_szPlayerName, 50, "%s", pPlayerName);
m_nPlayerID = 0;
m_nLevel = 1;
LEAVELWEITE(); //释放写标记
};

复制代码

这样就能最大程度的保证数据的完整性，尽量减少存入半截数据的风险。
我的CPlayerData类只是举一个例子，当然，你可以为这个类提供更多的变量和方法。根据你的需求而定。
好了，话说回来。我的CSMPool是个什么样子呢？

class CSMPool
{
private:
//记录每个队列的数据容器
struct _SMBlock
{
};
public:
CSMPool()
{
};
~CSMPool()
{
};
bool Init(SMKey key, int nMaxCount) //根据一个key打开或者新建指定的共享内存单元，并指定块数。
{
};
void Close() //当共享内存需要关闭的时候需要做的一些事情。
{
}
T* NewObject() //获得一个新的T*(CPlayerData指针)
{
};
bool DeleteObject(T* pData) //删除一个没用的T*，这不是真的删除了共享内存，只是将此块内存指针归还给free指针列表。
{
};
int GetFreeObjectCount() //得到共享内存池中可用的空闲内存块的个数
{
}
int GetUsedObjectCount() //得到共享内存池中已有的内存块得个数
{
};
T* GetUsedObject(int nIndex) //根据ID得到相应的内存块指针
{
};
const time_t GetObjectHeadTimeStamp(T* pData) //得到_SMBlock时间戳
{
};
bool SetObjectHeadTimeStamp(T* pData) //修改指定的_SMBlock时间戳，只有DS会干
{
}

复制代码

（2）MRU算法
CMapTemplate类的实现，这部分代码我改进了当初我写的MRU代码文章，添加了几个函数和扩展了一些函数参数来满足我的需求。具体可以参考MapTemplate.h
（3）对应我的PruenessScopeServer框架，我只需要创建一个dll工程，引用一些头文件就可以完全不用框架代码了。具体引用的头文件在IObject目录里面，这样，我可以无视PruenessScopeServer是否存在，只要专心开发我的业务逻辑即可。
当然，规范还是要有的，具体看看我的PlayerPool.cpp，里面90%的代码写法都是固定的。可以和开源框架中的Base的dll工程比较一下，呵呵，唯一不同的就是，我这个类需要支持以下处理方法。
#define COMMAND_PLAYINSERT 0x1010 //用户数据创建
#define COMMAND_PLAYUPDATE 0x1011 //用户数据更新
#define COMMAND_PLAYDELETE 0x1012 //用户数据删除
#define COMMAND_PLAYSEACH 0x1013 //用户查询
#define COMMAND_PLAYLOGIN 0x1014 //用户登陆
#define COMMAND_PLAYLOGOFF 0x1015 //用户离开
客户端会给我以上的调用，那么，我们来根据以上的方法去实现代码吧。
对应以上需求，我定义了：

CPlayerData* Do_PlayerInsert(const char* pPlayerNick);
bool Do_PlayerUpdate(CPlayerData* pPlayerData);
bool Do_PlayerDelete(const char* pPlayerNick);
CPlayerData* Do_PlayerSearch(const char* pPlayerNick);
CPlayerData* Do_PlayerLogin(const char* pPlayerNick);
bool Do_PlayerLogOff(const char* pPlayerNick);

复制代码

以上的方法来实现对这些命令的处理。具体方法可以参考PlayerPoolCommand.cpp的实现。这里就不多说了。
（4）对于共享内存和介质之间的操作。
为了举例，我不用数据库，使用文件来说明，假设我的文件就是我的数据源。当然，你可以用你的数据库引擎替代这里的实现。

bool DeletePlayer(const char* pPlayerNick); //删除一个用户数据文件
bool SavePlayer(CPlayerData* pPlayerData); //保存创建用户的数据
CPlayerData* GetPlayer(const char* pPlayerNick); //这里在IO里面查找，找到了就new一个CPlayerData对象出来，返回给上层，由上层用完负责删除

复制代码

这里你可以填充你的代码。
（5）这里因为我用的是ACE的框架，所以自然也就用ACE的定时器，比较手熟，当然，也可以用你自己喜欢的定时器替换。

typedef ACE_Thread_Timer_Queue_Adapter<ACE_Timer_Heap> ActiveTimer;
//定时器处理类（处理定时数据更新）
class CTimeHeart : public ACE_Event_Handler
{
public:
CTimeHeart();
~CTimeHeart();
void Init();
virtual int handle_timeout(const ACE_Time_Value &tv, const void *arg);
private:
CSMPool<CPlayerData> m_UserPool; //共享内存池
CIOData m_IOData; //IO数据接口
bool m_blRunState; //处理是否正在运行
SMKey m_key; //共享内存Key
};
class CTimeManager
{
public:
CTimeManager(void);
~CTimeManager(void);
void Init();
bool Start(int nTimeIntervel);
void KillTimer();
private:
ActiveTimer m_ActiveTimer;
CTimeHeart m_TimeHeart;
int m_nTimerID;
};

复制代码

代码很简单，其实是我最喜欢的，因为越简单的代码，出错机会越低。
以上完整代码如下：我在window7+VS2005下测试通过，linux版本还没测试，等有时间我在上面编译一下，我相信会很顺利的。
好了，把PlayerPool编译一下，生成dll，然后再框架的配置文件main.conf里面添加
ModuleString=PlayerPool.dll
行了，PurenessScopeServer框架启动就会加载PlayerPool模块，并把相关PlayerPool的消息给它。就这么简单，简单吧。

洋洋洒洒写了这么多，就是为了举个例子，当然，我希望你能够在我的例子上，加上你的想法，并把它改的更加高效，这才是进步。如果愿意，你也可以在这里分享给大家你的改进结果。
我一直认为，技术这种东西，是可以后天学习的。但是信仰，才会使我们走的更远。
学习就是这样，先走别人走过的路，然后根据自己的感悟和习惯，融合成属于自己的实现，这样的程序，才是优秀的程序，把你的思维和理解留在代码的字里行间，并让那些追逐梦想的后者，从中获益。只有敢于让别人踩在你的肩膀上，信念才会传承，而路也会越走越远，不是吗？

代码如下：

PlayerPool.rar (32.69 KB)

DataServer.rar (19.45 KB)

测试用例：

TestPrue.rar (9.03 KB)