Derinimas „Netty Server“ ryšys nutrūksta „Ubuntu“.

Kelių žaidėjų žaidimų serverio gedimų diagnozavimas esant apkrovai

Įsivaizduokite tai: rengiate įdomų kelių žaidėjų žaidimą, žaidėjai yra giliai panirę ir staiga ryšiai pradeda trūkti. 🚨 Jūsų serveris sunkiai apkraunamas, todėl žaidėjai lieka nežinioje. Šis košmariškas scenarijus sutrikdo žaidimo eigą ir mažina bendruomenės pasitikėjimą.

Neseniai, valdydamas savo kelių žaidėjų serverį, maitinamą Unity klientų ir Netty kaip TCP sluoksnį, susidūriau su panašiu iššūkiu. Piko metu klientai negalėjo vėl prisijungti, o pranešimai nustojo tekėti. Toks jausmas, lyg stovėdamas ant denio bandytum lopyti skęstantį laivą. 🚢

Nepaisant tvirtos aparatinės įrangos su 16 vCPU ir 32 GB atminties, problema išliko. Mano debesies prietaisų skydelis parodė, kad procesoriaus naudojimas yra valdomas 25%, tačiau žaidimo delsa pasakojo kitokią istoriją. Dėl to trikčių šalinimas tapo dar sudėtingesnis. Buvo aišku, kad serverio apkrova buvo sutelkta konkrečiose gijose, tačiau norint nustatyti kaltininką, reikėjo pasinerti gilyn.

Šiame įraše paaiškinsiu, kaip sprendžiau šią problemą – nuo ​​konkrečios gijos procesoriaus naudojimo analizės iki „Netty“ konfigūracijos nustatymų peržiūros. Nesvarbu, ar esate patyręs kūrėjas, ar naujokas valdant didelės apkrovos serverius, ši kelionė pateiks įžvalgų, padėsiančių stabilizuoti kelių žaidėjų žaidimo projektus. 🌟

„Netty“ serverio optimizavimas siekiant stabilumo ir našumo

Pirmasis scenarijus skirtas „Netty“ serverio efektyvumo gerinimui optimizuojant jo gijų telkinio konfigūraciją. Naudojant vieno sriegio NioEventLoopGroup boso grupei ir apribojant darbuotojų gijas iki keturių, serveris gali efektyviai tvarkyti gaunamus ryšius neperkraunant sistemos išteklių. Ši strategija ypač naudinga, kai serveris veikia esant didelei apkrovai, nes ji apsaugo nuo gijų ginčų ir sumažina procesoriaus naudojimo šuolius. Pavyzdžiui, jei kelių žaidėjų žaidimas sulaukia daug žaidėjų prisijungimų per turnyrą, ši konfigūracija užtikrina stabilumą efektyviai valdydama gijų paskirstymą. 🚀

Antrajame scenarijuje dėmesys nukreipiamas į buferio valdymą. Netty's ChannelOption.WRITE_BUFFER_HIGH_WATER_MARK ir LOW_WATER_MARK padeda efektyviai valdyti duomenų srautą. Šios parinktys nustato slenksčius, kada serveris pristabdo arba atnaujina duomenų rašymą, o tai labai svarbu norint išvengti priešslėgio esant dideliam pranešimų pralaidumui. Įsivaizduokite scenarijų, kai žaidėjai greitai keičiasi pokalbių žinutėmis ir žaidimų naujiniais. Be šių valdiklių serveris gali būti perkrautas ir sukelti pranešimų vėlavimą arba ryšio nutrūkimą. Šis metodas padeda palaikyti sklandų bendravimą ir pagerina bendrą žaidėjų žaidimų patirtį.

Trečiasis scenarijus įveda naują dimensiją, įdiegdamas asinchroninę pranešimų eilę naudojant a LinkedBlockingQueue. Šis sprendimas atskiria pranešimų apdorojimą nuo įvesties / išvesties operacijų, užtikrinant, kad gaunami kliento pranešimai būtų tvarkomi efektyviai, neblokuojant kitų operacijų. Pavyzdžiui, kai žaidėjas siunčia sudėtingą veiksmo komandą, pranešimas įtraukiamas į eilę ir apdorojamas asinchroniškai, išvengiant kitų žaidėjų vėlavimų. Šis modulinis dizainas taip pat supaprastina derinimą ir būsimų funkcijų papildymus, pvz., tam tikrų tipų pranešimų prioritetą eilėje. 🛠️

Apskritai šie scenarijai demonstruoja skirtingus metodus, kaip spręsti ryšio stabilumo ir išteklių valdymo problemas „Netty“ pagrindu veikiančiame serveryje. Derinant gijų optimizavimą, buferio valdymą ir asinchroninį apdorojimą, serveris yra geriau pasirengęs valdyti didelio srauto scenarijus. Šie sprendimai yra moduliniai, todėl kūrėjai gali juos įdiegti palaipsniui, atsižvelgiant į konkrečius serverio poreikius. Nesvarbu, ar valdote kelių žaidėjų žaidimą, pokalbių programą ar bet kurią realaus laiko sistemą, šie metodai gali žymiai pagerinti stabilumą ir našumą.

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
public class OptimizedNettyServer {
    public static void main(String[] args) {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); // Single-threaded boss group
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(4); // Limited worker threads
        try {
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                     .channel(NioServerSocketChannel.class)
                     .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
                     .childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
                     .childHandler(new SimpleTCPInitializer());
            bootstrap.bind(8080).sync();
            System.out.println("Server started on port 8080");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
public class AdjustedNettyServer {
    public static void main(String[] args) {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                     .channel(NioServerSocketChannel.class)
                     .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
                     .childOption(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
                     .childOption(ChannelOption.WRITE_BUFFER_HIGH_WATER_MARK, 32 * 1024)
                     .childOption(ChannelOption.WRITE_BUFFER_LOW_WATER_MARK, 8 * 1024)
                     .childHandler(new SimpleTCPInitializer());
            bootstrap.bind(8080).sync();
            System.out.println("Server with optimized buffers started on port 8080");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
public class AsyncMessageHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
    private final BlockingQueue<String> messageQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
        messageQueue.offer(msg); // Queue the incoming message
    }
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) {
        while (!messageQueue.isEmpty()) {
            String response = processMessage(messageQueue.poll());
            ctx.writeAndFlush(response);
        }
    }
    private String processMessage(String msg) {
        return "Processed: " + msg;
    }
}

Netty EventLoopGroup gijų kliūčių tyrinėjimas

Vienas iš esminių kelių žaidėjų serverio problemos, pvz., dažno ryšio nutrūkimo, derinimo aspektų yra gijų valdymo analizė Netty. The NioEventLoopGroup yra neblokuojančių I/O operacijų tvarkymo pagrindas. Esant didelei apkrovai, kiekviena šios grupės gija valdo kelis kanalus, asinchroniškai apdorodama skaitymo ir rašymo įvykius. Tačiau per didelis procesoriaus naudojimas, kaip pastebėta šiuo atveju, gali reikšti kliūtis arba netinkamai sukonfigūruotus gijų telkinius. Norėdami tai sušvelninti, kūrėjai turėtų eksperimentuoti su sriegio ir šerdies santykiu. Pavyzdžiui, 16 branduolių procesorius gali prasidėti nuo 1:2 boso ir darbuotojo gijų santykio, kad būtų efektyviai paskirstytos užduotys. 🔄

Be gijų paskirstymo, labai svarbu tinkamai tvarkyti atsilikusias jungtis. Netty suteikia ChannelOption.SO_BACKLOG nustatymą, kad nustatytumėte maksimalų laukiamų jungčių skaičių. Tai apsaugo nuo perkrovų eismo šuolio metu. Pavyzdžiui, padidinus atsilikimų skaičių iki 6144, kaip ir pateiktoje konfigūracijoje, atsižvelgiama į staigius žaidėjų antplūdžius tokiais atvejais kaip žaidimo paleidimas ar savaitgalio įvykiai. Kartu su vartojimu ChannelOption.SO_KEEPALIVE, kuri palaiko ilgalaikius kliento ir serverio ryšius, ši sąranka gali žymiai pagerinti serverio stabilumą esant stresui. 💡

Kita dažnai nepastebima sritis yra atskirų siūlų veikimo stebėjimas ir profiliavimas. Įrankiai, tokie kaip JVisualVM arba „Netty“ integruota metrika, gali nustatyti gijas, sunaudojančias per daug procesoriaus ciklų. Pavyzdžiui, jei konkretus darbininko siūlas tvarko daugiau jungčių nei kiti, įdiegus ryšio apkrovos balansavimą arba priskiriant konkrečius darbo krūvius, galima išvengti netolygaus išteklių panaudojimo. Periodinės diagnostikos įgyvendinimas užtikrina, kad serveris efektyviai prisitaiko prie augančios žaidėjų bazės.