為什么go語言適合開發(fā)網(wǎng)游服務(wù)器端

個(gè)人覺得golang十分適合進(jìn)行網(wǎng)游服務(wù)器端開發(fā)，寫下這篇文章總結(jié)一下。 從網(wǎng)游的角度看： 要成功的運(yùn)營一款網(wǎng)游，很大程度上依賴于玩家自發(fā)形成的社區(qū)。只有玩家自發(fā)形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，游戲才能持續(xù)下去，避免鬼城的出現(xiàn)。而這就需要多次大量導(dǎo)入用戶，在同時(shí)在線用戶量達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)的時(shí)候，才有可能完成。因此，多人同時(shí)在線十分有必要。 再來看網(wǎng)游的常見玩法，除了排行榜這類統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)匯總的功能外，基本沒有需要大量CPU時(shí)間的應(yīng)用。以前的項(xiàng)目里，即時(shí)戰(zhàn)斗產(chǎn)生的各種傷害計(jì)算對(duì)CPU的消耗也不大。玩家要完成一次操作，需要通過客戶端-服務(wù)器端-客戶端這樣一個(gè)來回，為了獲得高響應(yīng)速度，滿足玩家體驗(yàn)，服務(wù)器端的處理也不能占用太多時(shí)間。所以，每次請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的CPU占用是比較小的。 網(wǎng)游的IO主要分兩個(gè)方面，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)IO，一個(gè)是磁盤IO。網(wǎng)絡(luò)IO方面，可以分成美術(shù)資源的IO和游戲邏輯指令的IO，這里主要分析游戲邏輯的IO。游戲邏輯的IO跟CPU占用的情況相似，每次請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)很小，但由于多人同時(shí)在線，因此并發(fā)數(shù)相當(dāng)高。另外，地圖信息的廣播也會(huì)帶來比較頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信。磁盤IO方面，主要是游戲數(shù)據(jù)的保存。采用不同的數(shù)據(jù)庫，會(huì)有比較大的區(qū)別。以前的項(xiàng)目里，就經(jīng)歷了從MySQL轉(zhuǎn)向MongoDB這種內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的過程，磁盤IO不再是瓶頸。總體來說，還是用內(nèi)存做一級(jí)緩沖，避免大量小數(shù)據(jù)塊讀寫的方案。 針對(duì)網(wǎng)游的這些特點(diǎn)，golang的語言特性十分適合開發(fā)游戲服務(wù)器端。 首先，go語言提供goroutine機(jī)制作為原生的并發(fā)機(jī)制。每個(gè)goroutine所需的內(nèi)存很少，實(shí)際應(yīng)用中可以啟動(dòng)大量的goroutine對(duì)并發(fā)連接進(jìn)行響應(yīng)。goroutine與gevent中的greenlet很相像，遇到IO阻塞的時(shí)候，調(diào)度器就會(huì)自動(dòng)切換到另一個(gè)goroutine執(zhí)行，保證CPU不會(huì)因?yàn)镮O而發(fā)生等待。而goroutine與gevent相比，沒有了python底層的GIL限制，就不需要利用多進(jìn)程來榨取多核機(jī)器的性能了。通過設(shè)置最大線程數(shù)，可以控制go所啟動(dòng)的線程，每個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)goroutine，讓CPU滿負(fù)載運(yùn)行。 同時(shí)，go語言為goroutine提供了獨(dú)到的通信機(jī)制channel。channel發(fā)生讀寫的時(shí)候，也會(huì)掛起當(dāng)前操作channel的goroutine，是一種同步阻塞通信。這樣既達(dá)到了通信的目的，又實(shí)現(xiàn)同步，用CSP模型的觀點(diǎn)看，并發(fā)模型就是通過一組進(jìn)程和進(jìn)程間的事件觸發(fā)解決任務(wù)的。雖然說，主流的編程語言之間，只要是圖靈完備的，他們就都能實(shí)現(xiàn)相同的功能。但go語言提供的這種協(xié)程間通信機(jī)制，十分優(yōu)雅地揭示了協(xié)程通信的本質(zhì)，避免了以往鎖的顯式使用帶給程序員的心理負(fù)擔(dān)，確是一大優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行網(wǎng)游開發(fā)的程序員，可以將游戲邏輯按照單線程阻塞式的寫，不需要額外考慮線程調(diào)度的問題，以及線程間數(shù)據(jù)依賴的問題。因?yàn)椋€程間的channel通信，已經(jīng)表達(dá)了線程間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系了，而go的調(diào)度器會(huì)給予妥善的處理。 另外，go語言提供的gc機(jī)制，以及對(duì)指針的保護(hù)式使用，可以大大減輕程序員的開發(fā)壓力，提高開發(fā)效率。 展望未來，我期待go語言社區(qū)能夠提供更多的goroutine間的隔離機(jī)制。個(gè)人十分推崇erlang社區(qū)的脆崩哲學(xué)，推動(dòng)應(yīng)用發(fā)生預(yù)期外行為時(shí)，盡早崩潰，再fork出新進(jìn)程處理新的請(qǐng)求。對(duì)于協(xié)程機(jī)制，需要由程序員保證執(zhí)行的函數(shù)不會(huì)發(fā)生死循環(huán)，導(dǎo)致線程卡死。

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golang多進(jìn)程庫pagent

地址：

pagent是一個(gè)多進(jìn)程模型的golang庫，具有以下特點(diǎn)：

簡單: 父子進(jìn)程只通過stdin和stdout來交互

安全: 多進(jìn)程很安全，子進(jìn)程掛掉一個(gè)不影響其他子進(jìn)程

解耦：子進(jìn)程交互和業(yè)務(wù)分離

例子：

package main

import (

"fmt"

"time"

"github.com/adwpc/pagent"

)

type MyBiz struct {

pagent.Master

}

func NewBiz() *MyBiz {

return MyBiz{}

}

func (a *MyBiz) BizRunning(id, str string) error {

fmt.Println("[MyBiz BizRunning] str=" + str)

return nil

}

func (a *MyBiz) BizFinish(id string, err error) error {

fmt.Println("[MyBiz BizFinish] id=" + id)

return err

}

func main() {

a := NewBiz()

fmt.Println("worker1-------------------------")

a.GetWorker("worker1").Start("bash", a.BizRunning, a.BizFinish)

a.GetWorker("worker1").Input("ls")

time.Sleep(1 * time.Second)

a.DelWorker("worker1")

fmt.Println("worker2-------------------------")

a.GetWorker("worker2").Start("ifconfig", nil, a.BizFinish)

time.Sleep(1 * time.Second)

a.DelWorker("worker2")

fmt.Printf("end!----------------------------")

}

為什么要使用 Go 語言，Go 語言的優(yōu)勢(shì)在哪里

部署簡單。Go編譯生成的是一個(gè)靜態(tài)可執(zhí)行文件，除了glibc外沒有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便：目標(biāo)機(jī)器上只需要一個(gè)基礎(chǔ)的系統(tǒng)和必要的管理、監(jiān)控工具，完全不需要操心應(yīng)用所需的各種包、庫的依賴關(guān)系，大大減輕了維護(hù)的負(fù)擔(dān)。這和Python有著巨大的區(qū)別。由于歷史的原因，Python的部署工具生態(tài)相當(dāng)混亂【比如setuptools,distutils,pip,

buildout的不同適用場合以及兼容性問題】。官方PyPI源又經(jīng)常出問題，需要搭建私有鏡像，而維護(hù)這個(gè)鏡像又要花費(fèi)不少時(shí)間和精力。

并發(fā)性好。Goroutine和channel使得編寫高并發(fā)的服務(wù)端軟件變得相當(dāng)容易，很多情況下完全不需要考慮鎖機(jī)制以及由此帶來的各種問題。單個(gè)Go應(yīng)用也能有效的利用多個(gè)CPU核，并行執(zhí)行的性能好。這和Python也是天壤之比。多線程和多進(jìn)程的服務(wù)端程序編寫起來并不簡單，而且由于全局鎖GIL的原因，多線程的Python程序并不能有效利用多核，只能用多進(jìn)程的方式部署;如果用標(biāo)準(zhǔn)庫里的multiprocessing包又會(huì)對(duì)監(jiān)控和管理造成不少的挑戰(zhàn)【我們用的supervisor管理進(jìn)程，對(duì)fork支持不好】。部署Python應(yīng)用的時(shí)候通常是每個(gè)CPU核部署一個(gè)應(yīng)用，這會(huì)造成不少資源的浪費(fèi)，比如假設(shè)某個(gè)Python應(yīng)用啟動(dòng)后需要占用100MB內(nèi)存，而服務(wù)器有32個(gè)CPU核，那么留一個(gè)核給系統(tǒng)、運(yùn)行31個(gè)應(yīng)用副本就要浪費(fèi)3GB的內(nèi)存資源。

良好的語言設(shè)計(jì)。從學(xué)術(shù)的角度講Go語言其實(shí)非常平庸，不支持許多高級(jí)的語言特性;但從工程的角度講，Go的設(shè)計(jì)是非常優(yōu)秀的：規(guī)范足夠簡單靈活，有其他語言基礎(chǔ)的程序員都能迅速上手。更重要的是Go自帶完善的工具鏈，大大提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的一致性。比如gofmt自動(dòng)排版Go代碼，很大程度上杜絕了不同人寫的代碼排版風(fēng)格不一致的問題。把編輯器配置成在編輯存檔的時(shí)候自動(dòng)運(yùn)行g(shù)ofmt，這樣在編寫代碼的時(shí)候可以隨意擺放位置，存檔的時(shí)候自動(dòng)變成正確排版的代碼。此外還有g(shù)ofix,

govet等非常有用的工具。

執(zhí)行性能好。雖然不如C和Java，但通常比原生Python應(yīng)用還是高一個(gè)數(shù)量級(jí)的，適合編寫一些瓶頸業(yè)務(wù)。內(nèi)存占用也非常省。

文章標(biāo)題：go語言多進(jìn)程 go語言 高并發(fā)
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