RedDwarf - जावा में ऑनलाइन गेम विकसित करने के लिए सर्वर प्लेटफॉर्म

शुभ दोपहर
पिछले दो वर्षों से, मैं RedDwarf प्लेटफ़ॉर्म पर एक गेम सर्वर विकसित कर रहा हूं - जावा में ऑनलाइन गेम बनाने के लिए एक मुफ़्त (GPLv2) सर्वर प्लेटफ़ॉर्म। इस प्लेटफ़ॉर्म के बारे में Habré पर बहुत कम जानकारी है, इसलिए मैंने इस कमी को ठीक करने का निर्णय लिया।

कहानी

इस इंजन का विकास शुरू में सन द्वारा किया गया था, मंच को ही सन गेम सर्वर कहा जाता था (पैकेज में संक्षिप्त नाम अभी भी प्रयोग किया जाता है)। 2005 में, सर्वर को प्रोजेक्ट डार्कस्टार नाम के तहत दुनिया में पेश किया गया था। ओरेकल ने सूर्य को खरीदने के बाद, गणमान्य व्यक्तियों ने परियोजना का समर्थन करने से इनकार कर दिया, प्लेटफॉर्म का नाम बदलकर RedDwarf सर्वर कर दिया गया और अब केवल समुदाय के समर्थन के साथ मौजूद है। यह परियोजना अब बहुत धीरे-धीरे विकसित हो रही है, लेकिन अभी भी विकसित हो रही है - पिछले वर्ष संस्करण 0.10.2 जारी किया गया था। सभी नियोजित विशेषताएं (पारदर्शी स्केलिंग) अभी तक इसमें नहीं हैं, लेकिन गेम सर्वर के लिए आधार के रूप में कई परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है।

मूल सिद्धांत

RedDwarf प्लेटफ़ॉर्म पर एक गेम सर्वर में निम्नलिखित भाग होते हैं।

• खेल आवेदन
• विस्तार
• कोर
• आंतरिक डीबी

आंतरिक डेटाबेस एक उच्च-प्रदर्शन एम्बेडेड डेटाबेस (बर्कलेबीडी द्वारा उपयोग किया जाता है) है, जिसका उपयोग गेम के दौरान सेवा और गेम डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। यह डेटाबेस सभी गेम ऑब्जेक्ट्स, गेम और आंतरिक कार्यों और घटनाओं को संग्रहीत करता है। यह डेटाबेस की मदद से होता है कि ट्रांसेक्शनल कार्यों को कार्यान्वित किया जाता है। यह आपको इसे उसी स्थान से चलाने की अनुमति देता है जहां इसे रोका गया था: खेल जारी रहेगा जैसे कि कुछ भी नहीं हुआ था।

RedDwarf कर्नेल में BerkleyDB डेटाबेस के साथ काम करने, नेटवर्क के साथ काम करने, उपयोगकर्ताओं को जोड़ने / डिस्कनेक्ट करने, शेड्यूल किए गए और आवधिक कार्यों के बारे में सभी चिंताएँ शामिल हैं।
एक्सटेंशन प्लग-इन हैं जो कर्नेल में शामिल कार्यक्षमता को उपयोग करना आसान बनाते हैं। प्रोफाइलिंग के लिए एक्सटेंशन हैं, बाहरी डेटाबेस (SQL) के साथ काम कर रहे हैं, और HTTP सेवाओं के साथ काम कर रहे हैं।

गेम एप्लिकेशन गेम के डेवलपर्स द्वारा जावा भाषा में लिखा गया है। खेल एप्लिकेशन कर्नेल और एक्सटेंशन द्वारा प्रदान की गई एपीआई का उपयोग करता है। RedDwarf गेम एप्लिकेशन पर कुछ प्रतिबंध लगाता है: कार्य छोटा होना चाहिए, सीधे इनपुट / आउटपुट नहीं, अपने स्वयं के थ्रेड्स न बनाएं, लेकिन कार्य तंत्र का उपयोग करें।

कार्य

कोई भी खेल (या आंतरिक) घटना एक कार्य है। कार्य क्रमबद्ध होते हैं, डेटाबेस में लिखे जाते हैं, और फिर जहाँ तक संभव हो पढ़ा और निष्पादित किया जाता है। प्रत्येक कार्य की शुरुआत में, आंतरिक डेटाबेस का एक लेन-देन खोला जाता है; कार्य पूरा होने के बाद, एक लेनदेन प्रतिबद्ध है। यदि कार्य के निष्पादन के दौरान एक अनियंत्रित अपवाद हुआ, या कार्य को 100ms (डिफ़ॉल्ट रूप से) से अधिक के लिए निष्पादित किया गया था, तो लेन-देन वापस आ गया है।
इस संबंध में, एक और दिलचस्प बिंदु: यदि कोई लेनदेन संघर्ष है (यानी, एक ही गेम ऑब्जेक्ट को अलग-अलग कार्यों में समानांतर में बदल दिया गया है), तो लेनदेन वापस ले लिया जाता है और कार्य फिर से किया जाता है। इसके लिए धन्यवाद, कार्यक्रम को एकल-थ्रेडेड के रूप में लिखा गया है - यहां तक ​​कि सिंक्रनाइज़ और अवरुद्ध संग्रह का उपयोग निषिद्ध है (वे गतिरोध पैदा कर सकते हैं)।
डेटाबेस में कार्यों को संग्रहीत करना अद्वितीय क्षमता प्रदान करता है।
पहला सर्वर बंद या क्रैश होने के बाद सर्वर को सुरक्षित रूप से फिर से शुरू करने की क्षमता है। सही है, व्यवहार में ऐसे मामले सामने आए हैं, जब सर्वर क्रैश एक हिमस्खलन-जैसे कार्यों के गुणा (कोड में त्रुटि के कारण) के कारण हुआ था - और फिर सर्वर को पुनर्स्थापित करने के लिए, आपको या तो बहुत शर्म करना पड़ा या पूरे डेटाबेस को हटाना पड़ा।
दूसरा अनूठा अवसर पारदर्शी स्केलिंग बनाने का है - सर्वर क्लस्टर के अलग-अलग नोड्स के बीच क्रमबद्ध कार्यों को आसानी से स्थानांतरित किया जाता है, और जहां संभव हो वहां किया जाता है। दुर्भाग्य से, इस स्केलिंग को अभी तक पूरी तरह से लागू नहीं किया गया है और व्यवहार में अभी तक लागू नहीं किया जा सकता है।
प्लेटफ़ॉर्म में एक सुविधाजनक शेड्यूलर है जो आपको एक बार, स्थगित और आवधिक कार्यों की योजना बनाने और उन्हें रद्द करने की अनुमति देता है।
जेएमएक्स का उपयोग करके सर्वर की स्थिति और प्रशासन की निगरानी करना संभव है।

प्रबंधित वस्तुओं

लेन-देन सुनिश्चित करने के लिए और प्रोग्रामर को (लगभग) मल्टीथ्रेडिंग के बारे में नहीं सोचने की अनुमति देने के लिए, सभी गेम ऑब्जेक्ट्स को ManagedObject इंटरफ़ेस को लागू करना होगा। इस तरह की वस्तुओं के साथ काम केवल लेनदेन के ढांचे के भीतर किया जा सकता है (यानी, आप केवल अपना अलग धागा शुरू नहीं कर सकते हैं और इसमें ऐसी वस्तुओं के साथ काम कर सकते हैं)। ऐसी वस्तु का लिंक स्पष्ट रूप से संग्रहीत नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन एक विशेष वस्तु के अंदर - प्रबंधित किया जाता है। इस तरह के लिंक को हटाने की आवश्यकता थोड़ी कष्टप्रद है, लेकिन यह याद रखना कि यह ताले के साथ गड़बड़ी को समाप्त करता है, आप जल्दी से इसके अभ्यस्त हो जाते हैं।

बड़े पैमाने पर संदेश वितरण चैनल

Reddwarf के तहत गेम डेवलपर्स को दिया गया एक शानदार अवसर संदेश चैनल हैं। एक चैनल में बड़ी संख्या में ग्राहक हो सकते हैं, और जब कोई संदेश किसी चैनल पर प्रकाशित होता है, तो उसे सभी प्राप्तकर्ताओं तक पहुंचाया जाता है। चैनलों का कार्यान्वयन ऐसा है कि यह तंत्र एक चक्र में सभी ग्राहकों को दरकिनार करने और उनमें से प्रत्येक को एक संदेश भेजने की तुलना में बहुत तेजी से काम करता है।

ग्राहक भाग

RedDwarf के लिए, विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में क्लाइंट पार्ट लिखने के लिए कई लाइब्रेरी हैं। प्लेटफ़ॉर्म डेवलपर्स जावा और सी क्लाइंट लाइब्रेरी का समर्थन करते हैं। एक्शनस्क्रिप्ट, ऑब्जेक्टिव-सी, सी #, पायथन के लिए लाइब्रेरी भी हैं।

गेम डेवलपर से क्या आवश्यक है

चूंकि खेल को प्राप्त करने के लिए पहले से ही मंच में बहुत कुछ लागू किया गया है, प्रोग्रामर को निम्न कार्य करने की आवश्यकता है:

• खेल संस्थाओं और उनके बीच संबंध बनाएं।
• गेम डेटा के भंडारण को लागू करें (या तो अंतर्निहित डेटाबेस में, या बाहरी में एक्सटेंशन की मदद से)।
• सर्वर और क्लाइंट संचार के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित करें (RedDwarf में इसके लिए लगभग कोई उपकरण नहीं हैं)।
• गेम तर्क, क्लाइंट कार्यों के लिए सर्वर प्रतिक्रिया कार्यक्रम।

निष्कर्ष

नतीजतन, हम कह सकते हैं कि Reddwarf ऑनलाइन गेम सर्वर विकसित करने के लिए एक अच्छा मंच है: यह प्रोग्रामर को मल्टीथ्रेडिंग के बारे में चिंताओं से मुक्त करता है, आंतरिक डेटाबेस के साथ काम करने और कार्यों के साथ एक सुविधाजनक एपीआई प्रदान करता है।
अगले लेख में, मैंने लिखा कि कैसे RedDwarf के तहत अपना पहला आवेदन लिखना है ।

साहित्य

परियोजना की आधिकारिक साइट
Reddwarf पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
वास्तुकला प्रस्तुति