摘 要

微服务是随着系统架构演进应运而生的一种分布式架构，它将复杂的业务肢解，使各个服务能够独立运行，从而实现其高可用、易扩展的系统性能。

对于放置类休闲游戏，它具有弱联网、高并发、水平扩展、高可用、弹性伸缩、持续交付等特性，于是尝试采用微服务架构构建游戏平台服务端系统。

游戏平台服务端以 Spring Cloud 微服务架构为基础， 部署了用户服务（安全认证中心）、商品系列服务、交易中心、游戏核心逻辑服务器，以及一个基于WebSocket的控制中心（包括了聊天等实时信息推送的功能）。实现了游戏服务端基本功能的搭建。

关键词：游戏开发；微服务；Spring Cloud；宇宙逃生；Cocos；

Abstract

Microservices is a distributed architecture that emerges with the evolution of system architecture. It breaks up complex businesses and enables each service to operate independently, thus realizing its highly available and easily extensible system performance.

For the placed casual games, it has the characteristics of weak networking, high concurrency, horizontal expansion, high availability, elasticity and continuous delivery, so it tries to build the game platform server system with the micro-service architecture.

Based on the Spring Cloud microservice architecture, the game platform server side has deployed user services (security certification center), commodity series services, trading center, game core logic server, and a websocket-based control center (including real-time information push functions such as chat).The basic functions of the game server are built.

Key Words：Game development；Micro Service；Spring Cloud；the escape game；

目 录

第 1 章 绪论 1

1.1 选题的背景和意义 1

1.2 国内外研究现状综述 1

第 2 章 系统分析 2

2.1 系统架构和相关技术 2

2.1.1 SpringCloud 微服务框架 2

2.1.2 数据库 3

2.1.3 客户端开发平台 Cocos Creator 3

2.2 系统需求分析 3

2.2.1 游戏背景及功能 3

2.2.2 用例分析 4

2.3 静态分析 6

2.3.1 类的抽取及联系分析 6

2.3.2 结构模型的构建 9

2.4 动态分析 10

2.4.1 对象生命周期分析及状态转换设计 10

2.4.2 处理流程设计 12

第 3 章 系统设计 14

3.1 系统功能结构设计 14

3.2 系统整体设计 14

3.3 系统详细设计 15

3.4 输入输出设计 18

3.5 数据存储设计 24

3.5.1 数据库概念结构设计 24

3.5.2 数据库逻辑结构设计 25

3.6 系统安全性设计 27

第 4 章 系统实施 29

4.1 系统实施计划 29

4.2 系统部署 29

4.3 系统测试 30

第 5 章 总结与展望 31

5.1 系统总结 31

5.2 系统展望 31

5.3 收获体会 31

参考文献 32

致 谢 33

绪论

选题的背景和意义

游戏平台以宇宙生存为主题，属于放置类休闲游戏。这类游戏具有弱联网、高并发、水平扩展、高可用、弹性伸缩、持续交付等特性，因而尝试采用微服务架构构建游戏平台后端系统。

微服务架构风格是将庞大体量的单体架构系统进行功能解耦，划分出功能独立的多个微服务。这些微服务可以统一管理配置，也可以实现轻量级通信。各微服务独立部署服务集群，提供高可用的分布式服务。解决了单体应用体量庞大、结构复杂、高耦合、低扩展、低可用性等弊端。

微服务是业务模式演进应运而生的一种架构，结合游戏的业务场景，这类游戏平台的特性需求符合微服务所解决的问题。在微服务架构下，高可用、易扩展、热更新、统一配置等很多特性与游戏开发的需求相吻合。

微服务也是一把双刃剑，实际开发环境下向微服务化转变是一个复杂的工程，在架构设计上还需要权衡利弊。在游戏服务端设计方面，微服务也会面临很多挑战：比如响应时长会增加，这点对于放置类休闲游戏来说影响不大，但也需要做些性能优化；还有比较棘手的分布式系统的数据一致性问题，游戏很多场景都需要数据强一致性，普通互联网系统的弱一致性或最终一致性并不能满足功能实现。这些问题的解决方案还需要不断探索优化。

国内外研究现状综述

游戏服务器与普通网站系统的服务器相比，会更加注重系统的性能、延迟、可用性等方面的考量。从端游、页游到移动端，不同类型的游戏会对服务器有着不同的性能要求，需要适配不同类型的服务器框架。像放置休闲类等弱交互类游戏，其很多功能都可以适配简单的Http通信模式的服务器。而实时通讯等具有强交互的功能，都需要服务端架构有特别设计的网络通信体系。随着技术的发展、业务量的增加，很多复杂功能的融合，都使得服务器架构在不断演化、进步。从单机系统向集群化的分布式系统演进，从体量庞大的单体架构向低耦合高扩展的微服务架构演进。

系统分析

系统架构和相关技术

SpringCloud 微服务框架

Spring Cloud 是一个在 Spring Boot 的基础上构建的云原生应用开发工具集， 用于快速构建分布式系统，简化了开发和部署的过程。Springcloud 提供了整合了一系列基础服务组件，包括服务发现注册、配置中心、消息总线、熔断器、链路追踪等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。SpringCloud 并没有重复造轮子，它整合了许多比较成熟、经得起实际考验的服务框架，通过Spring Boot风格进行再封装，屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。

服务的注册与发现 Eureka：EureKa在Spring Cloud全家桶中担任着服务的注册与发现的落地实现。Netflix在设计EureKa时遵循着AP原则，它基于R
EST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移，功能类似于Dubbo的注册中心Zookeeper。EureKa采用C-S的设计架构，即包括了Eureka Server（服务端），EureKa client（客户端）。EureKa Server 提供服务注册，各个节点启动后，在EureKa server中进行注册； EureKa Client 是一个Java客户端，用于和服务端进行交互，同时客户端也是一个内置的默认使用轮询负载均衡算法的负载均衡器。它与EurekaServer通过一些心跳机制来保持沟通。两者配合完成服务的注册与发现。