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    为少：云原生项目实践DevOps(GitOps)+K8S+BPF+SRE，从0到1使用Go

    作者：为少 时间：2021-02-04 10:34

    搭建游戏服务器脚手架 & 快速上手开发

    系列文章

    1. 云原生项目实践DevOps(GitOps)+K8S+BPF+SRE，从0到1使用Golang开发生产级麻将游戏服务器—第1篇

    介绍

    这将是一个完整的，完全践行 DevOps/GitOps 与 Kubernetes 上云流程的 Golang 游戏服务器开发的系列教程。

    这个系列教程是对开源项目 Nanoserver 的完整拆解，旨在帮助大家快速上手 Golang（游戏）服务器后端开发。通过实践去理解 Golang 开发的精髓 —— Share memory by communication(通过通信共享内存)。

    同时这个项目可能还会涉及到 Linux 性能调优（BPF相关的工具）和系统保障（SRE）的相关的工作。

    脚手架项目

    • 脚手架是基于 nanoserver 抽出来的，旨在帮助大家快速理解这个 Mahjong Server 是如何搭出来的。
    • 我们先单体架构理解整体业务 -> 然后再 分布式 Nano Server + 微服务 改造（Step-by-Step）。
    • Demo：go-mahjong-server

    基础回顾

    Go Modules

    我的本地环境：

    go version
# go version go1.14.14 darwin/amd64

    go mod help

    Go mod 提供对 modules 操作的访问。

    请注意，所有 go 命令都内置了对 modules 的支持，
    不只是'go mod'。例如，日常的依赖关系添加(adding)，删除(removing)，升级(upgrading)和降级(downgrading)应该使用 'go get' 完成。
    有关 module 功能的概述，请参见 'go help modules'。

    用法：

    go mod <command> [arguments]
    • download 将模块下载到本地缓存
    • edit 通过工具或脚本编辑 go.mod
    • graph 打印模块依赖图
    • init 在当前目录中初始化新模块
    • tidy 添加缺少的内容并删除未使用的模块
    • vendor 制作第三方依赖包（vendored）的依赖副本
    • verify 验证依赖项具有预期的内容
    • why 解释为什么需要软件包（packages）或模块（modules）

    使用 “go help mod <命令>” 可获取有关命令的更多信息。

    脚手架基本结构

    ├── configs # 配置文件
│   ├── config.toml
├── db # 数据库（xorm）相关
│   ├── model
│   │   ├── struct.go # database schema
│   ├── const.go
│   ├── logger.go
│   ├── model.go
├── internal
│   ├── game # 游戏服务器（Nano server）
│   │   ├── crypto.go
│   │   ├── game.go
│   │   ├── manager.go
│   ├── web # web 服务器（提供 API）
│   │   ├── web.go
├── pkg # 项目基础包
│   ├── algoutil # 常用工具函数
│   │   ├── algoutil.go 
│   ├── crypto # md5 rsa sha1 x509 base64 相关工具
│   │   ├── crypto.go
│   ├── errutil # 游戏服务器中错误码和错误信息统一管理
│   │   ├── code.go
│   │   ├── errutil.go
│   ├── whitelist # 白名单验证工具函数
│   │   ├── white_list.go
├── protocol # 协议（放所有游戏）
│   ├── web.go
├── main.go # 入口

    Mahjong Server 基础启动流程

    Everything start with main.go

    加载配置文件

    configs/config.toml

    • core 核心基础配置
    • webserver web 服务器配置
    • game-server 游戏服务器配置
    • database 数据库配置
    • whitelist 白名单配置
    • update 客户端更新配置

    启动 Game Server

    game.Startup()

    1. 根据配置config.toml，打印相关启动信息：
      • 当前游戏服务器版本
      • 是否强制更新
      • 当前心跳时间间隔
    2. 业务功能配置（如：房卡设置）
    3. 注册游戏业务逻辑（Nano Components）
      • 玩家申请加入俱乐部
      • 创建一张桌子
      • 根据桌号返回牌桌数据
      • 设置桌号对应的牌桌数据
      • 检查登录玩家关闭应用之前是否正在游戏
      • 网络断开后, 重新连接网络
      • 网络断开后, 如果ReConnect后发现当前正在房间中, 则重新进入, 桌号是之前的桌号
      • 应用退出后重新进入房间
      • 理牌结束
      • 定缺
      • 有玩家请求解散房间
      • 玩家语音消息
      • 处理踢出玩家和重置玩家消息(来自http)
      • ……
    4. 注册游戏数据包加密管道
      • pipeline(Inbound & Outbound)
    5. 根据设置，启动游戏服务器（Nano server）
      • WithPipeline
      • WithHeartbeatInterval
      • WithLogger
      • WithSerializer
      • WithComponents
      • ……

    启动 Web Server

    web.Startup()

    1. 数据库设置(XORM)
      • DSN 数据库连接字符串
      • ShowSQL 是否显示生产的 Sql 语句
      • MaxIdleConn 最大空闲连接
      • MaxOpenConn 最大打开连接 < MaxIdleConn
      • syncSchema xorm 同步 model 到数据库表结构
      • async write channel 数据异步插入管道，持久化数据
      • async update channel 数据异步更新管道，持久化数据
      • 定时 ping 数据库, 保持连接池连接
    2. 启用白名单（风控相关功能）
    3. API 服务注册（业务相关接口）
      • 登录
      • 注册人数
      • 活跃人数
      • 同时在线人、桌数
      • 留存
      • 房卡消耗
      • 重置玩家未完成房间状态
      • 设置房卡消耗
      • 消息广播
      • 踢人
      • 在线信息
      • 玩家充值
      • 玩家信息查询
      • ……
    4. 是否启用 http.ListenAndServeTLS
    5. Graceful Shutdown(优雅退出，程序关闭前可做一下清理工作)
      • syscall.SIGINT
      • syscall.SIGQUIT
      • syscall.SIGKILL

    同时，在 kubernetes 中运行微服务时。我们需要处理 kubernetes 发出的终止信号。这样做的正确方法是：

    1. 监听 SIGINT, SIGTERM
    2. 收到信号后，将服务置于不健康模式（/health 路由应返回状态码 4xx，5xx）
    3. 在关闭之前添加宽限期，以允许 kubernetes 将您的应用程序从负载均衡器中移除
    4. 关闭服务器和所有打开的连接
    5. Shutdown

    脑图

    快速上手开发

    Docker Compose 本地一键启动 MySql

    上篇已有详细介绍，这里就不赘述了哈。

    云原生项目实践DevOps(GitOps)+K8S+BPF+SRE，从0到1使用Golang开发生产级麻将游戏服务器—第1篇

    docker-compose -f docker-compose.mysql.5.7.yaml up # -d
docker-compose -f docker-compose.mysql.5.7.yaml down

    使用 Air 进行本地开发

    ?? Live reload for Go apps

    go get -u github.com/cosmtrek/air

    开发（项目根目录）：

    air

    使用 VSCode-Go 插件调试程序

    VSCode-Go Debugging

    安装 Delve

    1. 打开 命令面板(Windows/Linux: Ctrl+Shift+P; OSX: Shift+Command+P)，
      选择 Go: Install/Update Tools, 然后选择 dlv

    开始调试

    1. 打开你想要调试的 package main 源文件(source file)或测试文件(test file)
    2. 使用以下任何一种方式进行调试：
      • 打开 命令面板, 选择 Debug: Start Debugging，然后选择 Go。
      • 打开调试窗口(Windows/Linux: Ctrl+Shift+D; OSX: Shift+Command+D)，然后点击 Run and Debugs，然后选择 Go。
      • 从主菜单选择 Run > Start Debugging

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