多級緩衝的服務器數據服務機制實現（二）

昨天，寫了一篇關於多級緩衝服務的文章。
那麼今天，我們就來點實際的代碼，完成以上的所有功能吧。
按照昨天的思路，我需要兩個程序，一個是和客戶端通訊的程序，這個程序我們姑且認爲它就是遊戲服務器，那麼，與之對應的，還有一個專門負責和後來存儲介質通訊的服務進程。
既然要做這道菜，先看看我們需要點什麼佐料。
（1）一個共享內存的類，這個類提供給我們與共享內存交互的功能，對外的接口需要，獲得一個內存指針地址，獲得當前已有的數據個數，刪除其中一個數據，得到自由的內存塊個數等等。
（2）我需要一個提供MRU算法的類，用於管理我的有效的共享內存指針，並提供相應的替換算法。
（3）對應我的開源服務器，我需要實現一個dll(或者so)，來處理玩家創建，登陸，離開，更新，查詢操作。
（4）我需要一個IO的類,用於如果我在內存中命中不到數據的時候，可以從IO裏進行查找獲得數據。
（5）一個定時執行的類，用於數據進程定時刷入IO接口。
好的，讓我們開始把。
對於（1），我需要組織一個支持windows和linux共享內存的接口。要能自動根據操作系統的不同選用不同的方法，並實現一個模板類，完成對共享內存的管理，對於我而言，每個數據都是一個T*，當共享內存創建的時候，我需要指定一個T的個數，我會根據這個sizeof(T)*nCount來創建一整塊巨大的內存，從裏面切分出不同的T*，這樣沒有內存碎片。同時，還需要共享內存提供一個"頭"的數據空間，用來標明每個T*的使用狀態，當然，可能聰明的你已經發現，我使用的是sizrof(T)，這樣是不是有問題呢？因爲對於玩家而言，我可能有玩家的數據，還可能有各種的數組，比如裝備格子，技能格子等。這裏我要強調一下，爲了保證我對數據的統一管理和檢查，我要求玩家數據必須是定長的，也就是說對於玩家數據vector,dueue,map等STL容器以及帶緩衝的容器是不被允許的，因爲變長會導致出錯後內存查找的困難。當然，你在邏輯計算過程中，可以使用這個。但是元數據一定是需要定長的。如果你有興趣，可以嘗試在這裏改造成變長的。
我的共享內存實現，你可以查看CSMAccessObject類和ShareMemoryAPI類，基礎知識。
關鍵藉助這兩個類，我實現了一個CSMPool。
裏面包含了這樣一個數據頭結構：

//記錄每個隊列的數據容器
struct _SMBlock
{
T* m_pT; //數據對象
int m_nID; //數據當前編號
bool m_blUse; //是否在使用true是正在使用，false是沒有使用
time_t m_ttUpdateTime; //DS服務器更新完成後回寫的信息時間。
_SMBlock()
{
m_pT = NULL;
m_nID = 0;
m_blUse = false;
}
};

複製代碼

這個結構就是一個完整的數據"頭"，這裏我要解釋一下，DS是啥，這個是我私自起的名字(DataServer服務進程的簡稱，就是我說的共享內存和IO同步所執行的進程)。在這裏m_ttUpdateTime是由DS負責修改，當IO寫入成功之後，需要更新這個變量，這樣，只要比對t*中的時間戳和這個時間戳，我就知道哪些數據需要我更新到IO裏面，因爲很有可能，大部分數據在某時刻是不需要更新的。m_pT就是你的數據類，這個類實現是在PlayerObject.h裏面，這裏面有一個基類CObject是需要被填充的。而實際體class CPlayerData : public CObject
我先說說，CObject有什麼關鍵性數據：

//數據結構體的基類
class CObject
{
public:
CObject() { m_blWrite = false; m_ttUpdateTime = time(NULL); };
virtual ~CObject() {};
void EnterWrite() { m_blWrite = true;}
void LeavelWrite() { m_ttUpdateTime = time(NULL); m_blWrite = false;}
bool GetWriteSate() { return m_blWrite; }
#define ENTERWRITE() EnterWrite(); //定義寫入的宏
#define LEAVELWEITE() LeavelWrite(); //定義寫完的宏
private:
bool m_blWrite; //寫標記
public:
time_t m_ttUpdateTime; //數據更新時間，DS服務器會更具這個時間來決定是否更新。
};

複製代碼

這個類有一個更新寫標記，這個寫標記給DS使用的，當DS判斷寫標記正在寫入的時候，就不會存儲這些數據，等到下一次執行的時候在存儲，同時當寫標記完成的時候，基類自動更新m_ttUpdateTime這個時間戳，DS會比對_SMBlock.m_ttUpdateTime和T->m_ttUpdateTime的數值，看看需要不需要進行存儲。繼承這個類，當數據發生修改的時候，一定要套用寫入宏，比如這樣：

void Create(const char* pPlayerName)
{
ENTERWRITE(); //標記寫標記
//你要做的事情在這裏做
sprintf_safe(m_szPlayerName, 50, "%s", pPlayerName);
m_nPlayerID = 0;
m_nLevel = 1;
LEAVELWEITE(); //釋放寫標記
};

複製代碼

這樣就能最大程度的保證數據的完整性，儘量減少存入半截數據的風險。
我的CPlayerData類只是舉一個例子，當然，你可以爲這個類提供更多的變量和方法。根據你的需求而定。
好了，話說回來。我的CSMPool是個什麼樣子呢？

class CSMPool
{
private:
//記錄每個隊列的數據容器
struct _SMBlock
{
};
public:
CSMPool()
{
};
~CSMPool()
{
};
bool Init(SMKey key, int nMaxCount) //根據一個key打開或者新建指定的共享內存單元，並指定塊數。
{
};
void Close() //當共享內存需要關閉的時候需要做的一些事情。
{
}
T* NewObject() //獲得一個新的T*(CPlayerData指針)
{
};
bool DeleteObject(T* pData) //刪除一個沒用的T*，這不是真的刪除了共享內存，只是將此塊內存指針歸還給free指針列表。
{
};
int GetFreeObjectCount() //得到共享內存池中可用的空閒內存塊的個數
{
}
int GetUsedObjectCount() //得到共享內存池中已有的內存塊得個數
{
};
T* GetUsedObject(int nIndex) //根據ID得到相應的內存塊指針
{
};
const time_t GetObjectHeadTimeStamp(T* pData) //得到_SMBlock時間戳
{
};
bool SetObjectHeadTimeStamp(T* pData) //修改指定的_SMBlock時間戳，只有DS會幹
{
}

複製代碼

（2）MRU算法
CMapTemplate類的實現，這部分代碼我改進了當初我寫的MRU代碼文章，添加了幾個函數和擴展了一些函數參數來滿足我的需求。具體可以參考MapTemplate.h
（3）對應我的PruenessScopeServer框架，我只需要創建一個dll工程，引用一些頭文件就可以完全不用框架代碼了。具體引用的頭文件在IObject目錄裏面，這樣，我可以無視PruenessScopeServer是否存在，只要專心開發我的業務邏輯即可。
當然，規範還是要有的，具體看看我的PlayerPool.cpp，裏面90%的代碼寫法都是固定的。可以和開源框架中的Base的dll工程比較一下，呵呵，唯一不同的就是，我這個類需要支持以下處理方法。
#define COMMAND_PLAYINSERT 0x1010 //用戶數據創建
#define COMMAND_PLAYUPDATE 0x1011 //用戶數據更新
#define COMMAND_PLAYDELETE 0x1012 //用戶數據刪除
#define COMMAND_PLAYSEACH 0x1013 //用戶查詢
#define COMMAND_PLAYLOGIN 0x1014 //用戶登陸
#define COMMAND_PLAYLOGOFF 0x1015 //用戶離開
客戶端會給我以上的調用，那麼，我們來根據以上的方法去實現代碼吧。
對應以上需求，我定義了：

CPlayerData* Do_PlayerInsert(const char* pPlayerNick);
bool Do_PlayerUpdate(CPlayerData* pPlayerData);
bool Do_PlayerDelete(const char* pPlayerNick);
CPlayerData* Do_PlayerSearch(const char* pPlayerNick);
CPlayerData* Do_PlayerLogin(const char* pPlayerNick);
bool Do_PlayerLogOff(const char* pPlayerNick);

複製代碼

以上的方法來實現對這些命令的處理。具體方法可以參考PlayerPoolCommand.cpp的實現。這裏就不多說了。
（4）對於共享內存和介質之間的操作。
爲了舉例，我不用數據庫，使用文件來說明，假設我的文件就是我的數據源。當然，你可以用你的數據庫引擎替代這裏的實現。

bool DeletePlayer(const char* pPlayerNick); //刪除一個用戶數據文件
bool SavePlayer(CPlayerData* pPlayerData); //保存創建用戶的數據
CPlayerData* GetPlayer(const char* pPlayerNick); //這裏在IO裏面查找，找到了就new一個CPlayerData對象出來，返回給上層，由上層用完負責刪除

複製代碼

這裏你可以填充你的代碼。
（5）這裏因爲我用的是ACE的框架，所以自然也就用ACE的定時器，比較手熟，當然，也可以用你自己喜歡的定時器替換。

typedef ACE_Thread_Timer_Queue_Adapter<ACE_Timer_Heap> ActiveTimer;
//定時器處理類（處理定時數據更新）
class CTimeHeart : public ACE_Event_Handler
{
public:
CTimeHeart();
~CTimeHeart();
void Init();
virtual int handle_timeout(const ACE_Time_Value &tv, const void *arg);
private:
CSMPool<CPlayerData> m_UserPool; //共享內存池
CIOData m_IOData; //IO數據接口
bool m_blRunState; //處理是否正在運行
SMKey m_key; //共享內存Key
};
class CTimeManager
{
public:
CTimeManager(void);
~CTimeManager(void);
void Init();
bool Start(int nTimeIntervel);
void KillTimer();
private:
ActiveTimer m_ActiveTimer;
CTimeHeart m_TimeHeart;
int m_nTimerID;
};

複製代碼

代碼很簡單，其實是我最喜歡的，因爲越簡單的代碼，出錯機會越低。
以上完整代碼如下：我在window7+VS2005下測試通過，linux版本還沒測試，等有時間我在上面編譯一下，我相信會很順利的。
好了，把PlayerPool編譯一下，生成dll，然後再框架的配置文件main.conf裏面添加
ModuleString=PlayerPool.dll
行了，PurenessScopeServer框架啓動就會加載PlayerPool模塊，並把相關PlayerPool的消息給它。就這麼簡單，簡單吧。

洋洋灑灑寫了這麼多，就是爲了舉個例子，當然，我希望你能夠在我的例子上，加上你的想法，並把它改的更加高效，這纔是進步。如果願意，你也可以在這裏分享給大家你的改進結果。
我一直認爲，技術這種東西，是可以後天學習的。但是信仰，纔會使我們走的更遠。
學習就是這樣，先走別人走過的路，然後根據自己的感悟和習慣，融合成屬於自己的實現，這樣的程序，纔是優秀的程序，把你的思維和理解留在代碼的字裏行間，並讓那些追逐夢想的後者，從中獲益。只有敢於讓別人踩在你的肩膀上，信念纔會傳承，而路也會越走越遠，不是嗎？

代碼如下：

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