C++游戏服务器的性能优化

如下是最近某个项目的一次经历，最终并无按照这样的方案来优化，但对思路确实是一个提升，因此记录在此。

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项目D为单机服务器，听说在线达到1500后，会很卡，因而想仔细分析了其中的缘由。

总体来讲：C++服务器+mysql数据库，多线程。可是是单服。

请教了前同事，在他的一步步询问下，理清了服务器的当前架构。

同事指导，对于服务器性能分析，要从内存分配和多线程两个方面入手。

修改内存分配策略不但能下降内存，还能减小碎片，最终势必会提升游戏性能（分配阻塞致使性能低）。

使用多线程，将复杂的逻辑异步到不一样的线程去计算，减小了主逻辑的等待，也必然提升了流畅性。

 

线程方面：

1 一个socket负责监听全部客户端的session。使用了完成端口的概念，起了3个线程，负责收消息，收到后，将消息放入一个全局的队列revQueue中，这个队列包含全部玩家的全部消息。

2 全局的session管理类，管理全部客户端的session。每一个玩家发送消息时，写入本身的发消息队列ownSendQueue中。

3 一个单独的数据库操做队列dbQueue，负责全部对数据库的读取。

4 启动游戏时，开了一个线程，专门负责内部逻辑的刷新。包括各类timer，数据库队列dbQueue的分发，全局收消息队列revQueue的分发(每次轮询到时，会将队列中的全部消息都分发出去)，每一个session的发消息队列ownSendQueue，其它游戏内的各类update(血量体力等各类恢复)。

内存分配：

1 会频繁使用到标准库的map，vector，string对象。

2 对自定义的类，有内存池的管理策略。当前策略：

• 每种自定义对象，第一次请求内存时，由内存池多分配32个可保存此类型的地址。
• 之后每次请求，从预先分配的地址中直接获取。
• 直到预分配的地址使用完，再从新分配32个，依次循环。
• 对象销毁时，不真正将对象交还操做系统，而是插入到可用的预分配表中。

 

再来看下服务器当前的配置，在线人比较多的一个区服务器，包括三组服务器：

32G内存+10个CPU，每组在线约300人。cpu使用7%左右，内存使用17%左右。

 

这一系列的分析出来，问题相对而言就明显了。

内存没有达到有效的使用。

逻辑全在一个线程，应该就是整个瓶颈所在了。

 

针对问题提出的优化策略：

1.内存分配方法

对于已有的内存池策略：

• 是否可在程序启动时，直接分配固定的内存数（好比3000，可根据在线人数肯定）。占用必定内存开销，提升运行时效率。须要数据验证可行性。
• 每次增加的数（目前32）是否可优化为更大，或者修改成梯形增加方式，或者以每次2倍的速度增加？须要数据验证可行性。

完全的接管内存分配

• 使用gperftools的tcmalloc组件完全接管内存分配。配置很方便，编译时增长一个连接选项便可。（https://my.oschina.net/u/877348/blog/272066）

　　初步测试，接入tcmalloc后，内存占用由原来的107448降为67108，提升大约40%，可验证对在线的影响。

2.并行计算

• 修改完成端口启动的线程数目，提升CPU 使用率，可有效提升网络通讯的吞吐量。目前为3，通常设置为CPU数*2。
• 目前全部玩家的逻辑都在一个线程处理，考虑使用多线程的可行性。

 

以上是在不改变当前单服的状态下，可作出的优化。毕竟单服总有上限，若是以上的优化都不能达到想要的效果，就要拆分服务器了。

• 增长LoginServer

Gate和Master之间增长LoginServer，或者Gate自己增长LoginServer的功能。

负责：登录验证、创角、角色列表、删角、 封禁IP过滤等处理，其它逻辑交给Master。

• 增长LogServer

增长LogServer，监听Master传送的消息，专门负责和logDB的交互。

• 其它

上述修改完成后，若是在线依然没法知足，可根据统计数据，逐步拆分出GameGate，GMGate，ChatServer，TaskServer，DBServer。

 

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再次重复下，以上只是某个项目的一次经历，最终并无按照这样的方案来优化，但对思路确实是一个提升，因此记录在此。