游戏服务器存储系统设计

本文内容源自腾讯游戏学院程序公开课_服务器第四节

一、数据存储基础

什么是数据存储？

运行数据保存到硬盘上形成持久化数据。

data——>file（database）——>file system——>hard driver

数据变为文件，存入文件系统，文件系统通过OS这一层落到硬盘上面。

数据库 - 关系型数据库

数据库表设计与范式

• 1NF,2NF,3NF

优点

• 减少数据冗余
• 保证数据完整性
• SQL语言提供了强大的查询功能

问题

• 数据结构复杂情况下表结构难以维护
• 性能一般，容易产生性能瓶颈
• 可扩展性较差

数据库 - NoSQL数据库

NoSQL数据库特点

• Key - Value结构
• 支持结构化查询

优点

• 易于维护
• 性能较高
• 可扩展性好

问题

• 容易产生数据冗余
• 不支持SQL查询

二、游戏服务器架构与数据存储设计

游戏业务的特点

响应速度要求非常高

• 100ms以上的延迟玩家就会有感知

数据更新频率高

• 玩家数据每时每刻都在变化
• 获取经验，获取金钱，获取成就
• update > read > insert > delete

解决方案

• 为了实现高速响应，玩家数据全部在内存中
• 在登录时从DB加载进内存
• 游戏过程中的数据变更通过操作内存数据完成

游戏服务器架构介绍

分区分服服务器架构（天涯明月刀、梦幻西游）

Player 1——>Game Server 1——>Database 1

Player 2——>Game Server 2——>Database 1

Player 3——>Game Server 3——>Database 1

每个玩家可以选择不同的服务器进行游戏，每个服务器后面的存储都是相互独立的，这样每个服务器的存储压力也会变得比较小。

全区全服服务器架构（王者荣耀、皇室战争、吃鸡）

Player 1——>Game Server Cluster——>Database

Player 2——>Game Server Cluster——>Database

Player 3——>Game Server Cluster——>Database

游戏服务器数据库选型

分区分服存储特点——>选择 RDBM（关系型数据库）

• 单服数据量较少
• 请求量少
• 无需动态在线扩容

全区全服存储特点——>选择 NoSQL

• 数据量大
• 请求量大
• 需要动态在线扩容

使用MySQL作为游戏数据库

软件工程思想：分离稳定和不稳定

稳定，使用MySQL表字段，例如：NAME、职业、角色的性别、等级；

不稳定，打包放入GAMEBLOB里面，再通过DR技术进行版本控制和管理，例如：道具、学会的技能；

混合式存储设计

REDIS高速缓存，MySQL真实落地。

游戏服务器存盘策略设计

Player——>Game Server 1（Player Runtime Data）<——(load)DB

游戏存盘需求特点：update > read > insert > delete

定期自动存盘：3分钟自动存盘

重要操作即时存盘：升级/下线/关服；获得高价值道具

存储缓冲队列：削峰填谷

游戏服务器存储容灾介绍

热备：主从热备，自动切换

冷备：每日全量备份；关键操作前全量备份

注：此模型较简单，真正设计时会比这个复杂的多。

运营日志存储

什么是运营日志？

• 游戏中玩家重要行为的记录
• 诸如登录记录，等级变更，财产变化流水，交易记录等信息

运营日志的用途有哪些？

• 运营分析游戏中玩家的动态，做出运营决策的数据基础
• 当发生异常时，追查玩家在游戏内的活动轨迹的重要依据

运营日志的存储

• 数据量巨大，单服每日约5~10G（未压缩）
• 永久存档，涉及到游戏收入，需要永久存档备查
• 需要便于分析统计

存储流程：Game Server——>Database——>磁带。