Чи є спосіб зробити такий динамічний світ, як MMORPG, горизонтально масштабований?

Уявіть, що у відкритому світі є 500+ гравців, дані змінюються так само швидко, як 20 оновлень / програвач / секунду. Минулого разу я працював у подібному MMORPG, він використовував SQL, тому обвіоульсія не могла весь час запитувати БД. Натомість він завантажував усіх гравців з БД у пам'ять як об’єкти C ++ та використовував їх. Тобто вона масштабується вертикально. Чи можна було б зробити цей сервер горизонтально масштабованим? Чи існує база даних, призначена для підтримки такої кількості оновлень одночасно?

Тестовий випадок з 500 гравців, які спілкуються між собою, це 250 000 потоків інформації, що летять на частоті 20 ГГц. Внутрішня пропускна здатність для цього складе, припускаючи 100 байт кожного повідомлення, приблизно 500 МБ / сек. Звучить амбітно. Особливо між процесами.

Якщо ви розділите гравців на групи по 100, це знижується до 20 МБ / сек тощо. Ось чому ММО мають зони, а в цих зонах невеликі бульбашки впливу і так далі вниз, поки пропускна здатність не стане розумною.

Оригінальною проблемою можна констатувати, що якщо у вас є 10 людей, які всі діляться інформацією в режимі реального часу, але ви хочете, щоб 500 спільного доступу до них, це експоненціальне зростання комунікаційних зв’язків і як ми можемо це подолати . Я боюся, що немає жодної магічної кулі, про яку я коли-небудь чув, що може магічним чином змусити геометричну прогресію.

Не використовуйте базу даних для спілкування, саме для цього і обмін повідомленнями. Використовуйте базу даних для примусового виконання транзакцій та зберігання інформації, яку ви не хочете, щоб програвачі програвали. Більшість MMO, з якими я знайомий, лише оновлюють базу даних з інформацією про динамічний програвач кожні 1-10 хвилин, або в зручних точках, таких як переходи в зоні або введення "безпечних" зон в дизайн.

Ви , можливо , доведеться перепроектувати в грі необхідно для кожного гравця, незалежно від того , як далеко, щоб в реальному часі поновлення вмісту рюкзака кожного іншого гравця.

Також змініть схему оновлення з 20 Гц на швидкість, що базується на відстані, комусь на відстань 1 милі не потрібно знати, що ви перемістили 1 ногу рівно на 230,6 секунди, потім ще одну ногу за 231,4 секунди, вони можуть мати справу з вами, рухаючи 15 футів кожні 10 секунд.

Використовуйте область фільтра за інтересами. Якщо світ розбитий на 3 сервери, а область на сервері 1 ніде не знаходиться поблизу області сервера 3, то для них взагалі немає приводу ділитися інформацією про сутності.

Так само на одному сервері надсилайте клієнтам лише відповідну інформацію. Якщо гравець A знаходиться на абсолютно протилежному кінці карти від гравця B, немає жодної причини надсилати оновлення про B до A, або навпаки.

Якщо у вас є декілька серверів у безперервному світі, у вас будуть об'єкти біля краю на сервері 2, близьких до сутностей на сервері 1. Ви можете надсилати оновлення з "авторитетного" сервера для сутності на інший сервер (коли це доречно) , а також пересилайте будь-які повідомлення на авторитетний сервер у відповідних випадках.

Так, у цьому випадку один сервер буде трохи застарілим для певних організацій. Не намагайтеся вирішити це. Просто розібратися з цим. Припустимо, що юридичні особи можуть трохи застаріти. Виконайте будь-яку логіку, яка потребує оновленої інформації лише на сервері, який авторитетно володіє сутностями. Коли суб'єкт впливає на іншого, надішліть повідомлення та припустіть, що воно може взяти кілька логічних ігрових кліків перед його обробкою та оновленням вашого перегляду.

Така конструкція також значно полегшує передачу потоку на один сервер. Жодна сутність не повинна безпосередньо змінювати іншу, лише надсилати повідомлення, а локальні кеші проксі-серверів / потоків повинні вважатись трохи застарілими.

Наприклад, якщо суб'єкт А атакує сутність B, не перевіряйте термін служби B і не надсилайте повідомлення про смерть, якщо воно потрапляє 0. Просто надішліть повідомлення "пошкоджене", нехай авторитетний сервер для B обробляє його, а потім обробляйте будь-яке Повідомлення "померла сутність", надіслане сервером B пізніше, якщо про це піклується сутність A

Це ж стосується будь-якого великого масштабованого неігрового додатка. Центральна база даних не є магічною технологією обміну миттєвими можливостями. Два сервери повинні спілкуватися з повідомленнями, асинхронно, партіями, щоб підтримувати високу пропускну здатність. Звідси популярність таких технологій, як AMPQ тощо. Бази даних призначені для зберігання та підтримки синхронізації з необхідності, що дозволяє використовувати їх для зв'язку, а не тому, що вони самі призначені для синхронізації чи зв'язку.

Напевно, вам буде цікава ця стаття про Gamasutra , де розробники Eve Online обговорюють, як можна успішно запустити гру з 400 000 активних гравців ... в одній базі даних SQL.

Не думайте про базу даних як про якусь модель світового доступу в режимі реального часу, яка зберігає все про все в усі часи - як ви помітили, це не може працювати.

Натомість трактуйте базу даних більше як автоматично оновлений файл збереження: ви оновлюєте базу даних лише періодично, наприклад, коли гравці входять або виходять або переміщуються з однієї зони в іншу, або коли відбувається щось важливе, чого ви не хочете бути втрачено у разі аварії сервера.

Фактичний стан світу в реальному часі повинен зберігатися в ігрових серверах, пам'яті так само, як у оригінальному прикладі. Тепер хитрість горизонтального масштабування полягає в тому, що не кожному серверу потрібно знати все в кожен момент . Наприклад, якщо гравець A грає в зоні A на сервері A, сервер B, який працює в зоні B, зазвичай не повинен знати, який гравець А має в своєму рюкзаку - і, якщо це так потрібно знати , що з якоїсь - то причини (наприклад, оскільки гравець B в зоні B кидає якусь заклинання віддаленого шпигунства на A), він може просто попросити іншого сервера про цю інформацію .

Це вимагає, щоб ви поклали чіткі обов'язки на сервери, так що коли сервер B хоче знати про рюкзак гравця A, він буде знати, який сервер має авторитетну інформацію про це. Ви також , ймовірно , захочете включити який - то механізм передплати поновлення, так що , наприклад , сервер B може просто сказати сервера А « у мене є хто - то шпигує гравця А, тримати мене в курсі про все , що вони роблять , поки я не скажу інакше. » Ви, ймовірно , також хочуть включити якусь глобальну систему мовлення для важливих глобальних подій, про які гравці, можливо, повинні знати, незалежно від того, де вони перебувають; Звичайно, такі події також слід фіксувати в базі даних, але їх активна трансляція на весь сервер означає, що серверам не доведеться продовжувати опитувати базу даних для оновлень.

Інші відповіді виконали гарну роботу, вказавши, як використовувати базу даних, а не використовувати базу даних для спілкування. Ще один аспект, на який ви можете звернути увагу, - це класифікувати оновлення залежно від того, як інформація повинна передаватися іншим організаціям. Замість того, щоб спілкуватись із серверами, ви можете поширювати повідомлення та використовувати механізми pubsub для передачі оновлень між сутностями. Наприклад, ви можете по-різному ставитися до місця розташування залежно від того, хто вам близький:

• Точне місцезнаходження в реальному часі може бути корисним в радіусі R
• Менш точні, рідше оновлення місцеположення можуть бути корисні в радіусі 2 * R
• Інформація про місцезнаходження може бути не потрібна за радіусом 2 * R

Ви можете передавати інформацію про місцезнаходження для об'єкта, періодично скануючи сутність у радіусі 2 * R (або деякий кратний з цього на основі швидкості оновлення та максимальної швидкості сутності) та підписуючи сутність на точний або неточний канал розташування іншого суб'єкта господарювання.

Ви можете мати різні стратегії для різних типів інформації, групувати загальні речі в одні і ті ж черги повідомлень або мати різні черги для повідомлень, яким потрібно переходити до різних об'єктів (або просто надсилати їх до найширшого набору сутностей і відхиляти повідомлення, якщо вони не корисний).