game/common/userBindService/userService.go

package userBindService

import (
	"context"
	"errors"
	"fmt"
	"game/common/proto/pb"
	"game/common/utils"
	"github.com/fox/fox/etcd"
	"github.com/fox/fox/log"
	"github.com/fox/fox/xrand"
	"github.com/go-redis/redis/v8"
	"time"
)

const (
	prefix = "user_bind_service"
)

/*
采用服务器与客户端分担路由到对应服务节点的机制。
比如现有两个麻将房(game1,game2)，当客户端有指定路由节点game1，服务器直接将消息路由到game1节点。
客户端没有指定路由节点，则服务器从redis查找曾经的绑定节点，并验证有效然后转发到对应的节点。
如果redis信息已经失效(服务有更新)，则从etcd中获取该玩法下所有最新版本的节点(game1,game2)，然后随机发送到其中一个节点，并在redis中保存绑定关系。
如果客户端所有消息都不指定具体的节点名，则每次都需要从redis拉取绑定关系，会影响路由速度。

服务分为3种类型:
1.有状态服，如各玩法服，需要保存玩家在哪个状态服里。
--1.1 这一类服务需要使用UserBindService.HashServiceNode来获取节点
2.无状态服，如大厅服，登陆服，聊天服，这些服务不持有任何状态，包括玩家数据。无需保存玩家在哪个服务。直接通过group.topic随机路由即可。
--2.1 这一类服务无需走UserBindService，直接通过group.topic路由即可。
3.有序hash服，如db服，需要根据玩家id hash到固定的db服以保证操作的一致性。
--3.1 这一类服务需要使用UserBindService.HashServiceNode来获取节点
*/
type UserBindService struct {
	rdb          *redis.Client
	etcdRegistry *etcd.Registry[etcd.ServiceNode]
}

func NewUserBindService(rdb *redis.Client, etcdRegistry *etcd.Registry[etcd.ServiceNode]) *UserBindService {
	return &UserBindService{
		rdb:          rdb,
		etcdRegistry: etcdRegistry,
	}
}

func (m *UserBindService) makeRedisKey(userId int64) string {
	return fmt.Sprintf("%s:%s", prefix, userId)
}
func (m *UserBindService) makeRedisSubKey(typeId pb.ServiceTypeId) string {
	return typeId.String()
}

// 从redis中加载玩家曾经访问过的服务节点名
func (m *UserBindService) LoadFromRedis(userId int64, typeId pb.ServiceTypeId) string {
	key := m.makeRedisKey(userId)
	subKey := m.makeRedisSubKey(typeId)
	if sName, err := m.rdb.HGet(context.Background(), key, subKey).Result(); err != nil {
		if !errors.Is(err, redis.Nil) {
			log.Error(err.Error())
		}
		return ""
	} else {
		return sName
	}
}

// 从redis中解除玩家与节点的绑定关系
func (m *UserBindService) DelUserService(userId int64, typeId pb.ServiceTypeId) {
	key := m.makeRedisKey(userId)
	subKey := m.makeRedisSubKey(typeId)
	_, _ = m.rdb.HDel(context.Background(), key, subKey).Result()
}

// 保存玩家与节点的绑定关系至从redis
func (m *UserBindService) SaveUserService(userId int64, typeId pb.ServiceTypeId, serviceName string) {
	key := m.makeRedisKey(userId)
	subKey := m.makeRedisSubKey(typeId)
	m.rdb.HSet(context.Background(), key, subKey, serviceName, 2*24*time.Hour)
}

// 从etcd中检查节点是否有效，如果有game1(旧服),game2(新服)，都算有效，但是旧服会拒绝新玩家进入，
// 此时旧服不止要拒绝新玩家，还要删除redis中的绑定关系。方便客户端重新发消息时路由到新的服务。
func (m *UserBindService) findServiceNodeByServiceName(serviceName string) (*etcd.ServiceNode, bool) {
	var sNode *etcd.ServiceNode
	valid := false
	m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(k, v interface{}) bool {
		if node, ok := v.(etcd.ServiceNode); ok {
			if node.Name == serviceName {
				valid = true
				sNode = &node
				return false
			}
		}
		return true
	})
	return sNode, valid
}

func (m *UserBindService) stringAllServiceNode() string {
	var nodes []any
	m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(_, value any) bool {
		nodes = append(nodes, value)
		return true
	})
	return utils.JsonMarshal(nodes)
}

// 从etcd中找可用服务节点随机选择一个
func (m *UserBindService) randServiceNode(typeId pb.ServiceTypeId) (*etcd.ServiceNode, error) {
	var nodes []etcd.ServiceNode
	var version string
	m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(_, value any) bool {
		node, ok := value.(etcd.ServiceNode)
		if ok && node.TypeId == int(typeId) {
			if version < node.Version {
				version = node.Version
			}
		}
		return true
	})
	m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(_, value any) bool {
		if node, ok := value.(etcd.ServiceNode); ok && node.TypeId == int(typeId) {
			if version == node.Version {
				nodes = append(nodes, node)
			}
		}
		return true
	})
	if len(nodes) == 0 {
		return nil, fmt.Errorf("not found service node.type id:%v. all node:%v", typeId, m.stringAllServiceNode())
	}
	n := xrand.RandN(len(nodes))
	return &nodes[n], nil
}

// 从etcd中hash一个服务节点。不需要保存玩家在哪个服务。
// 该服务是类似于db服这种有序操作的hash服
func (m *UserBindService) HashServiceNode(typeId pb.ServiceTypeId, uid int64) (*etcd.ServiceNode, error) {
	var nodes []etcd.ServiceNode
	var version string
	m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(_, value any) bool {
		node, ok := value.(etcd.ServiceNode)
		if ok && node.TypeId == int(typeId) {
			if version < node.Version {
				version = node.Version
			}
		}
		return true
	})
	m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(_, value any) bool {
		if node, ok := value.(etcd.ServiceNode); ok && node.TypeId == int(typeId) {
			if version == node.Version {
				nodes = append(nodes, node)
			}
		}
		return true
	})
	if len(nodes) == 0 {
		return nil, fmt.Errorf("not found service node.type id:%v. all node:%v", typeId, m.stringAllServiceNode())
	}
	n := uid % int64(len(nodes))
	return &nodes[n], nil
}

// 要查找的服务必须是状态服，无状态服不需要查找指定服务。
// 如果玩家是首次使用该服务，则随机一个服务并保存玩家该服务节点。下次查找时返回该节点。
func (m *UserBindService) FindServiceNode(typeId pb.ServiceTypeId, userId int64) (*etcd.ServiceNode, error) {
	if userId > 0 {
		// 向redis中查询。redis中保留的服务节点不一定是可用的，还需要向etcd中验证
		sName := m.LoadFromRedis(userId, typeId)
		// log.DebugF("user:%v查找到服务节点:%s", userId, sName)
		if node, ok := m.findServiceNodeByServiceName(sName); ok {
			return node, nil
		}
	}

	// log.DebugF("user:%v查找到服务节点:%s为无效节点", userId, sName)
	// redis也没有玩家的服务节点信息，从etcd中找可用服务节点随机选择一个
	node, err := m.randServiceNode(typeId)
	if err != nil {
		log.ErrorF("etcd中随机一个服务节点时，错误:%v", err)
		return nil, err
	}
	// log.DebugF("etcd中随机一个服务节点:%s", node.Name)
	m.rdb.HSet(context.Background(), m.makeRedisKey(userId), node.Name, 2*24*time.Hour)
	return node, nil
}

// 对玩家所在有所有节点做操作
func (m *UserBindService) RangeUserAllServiceNode(userId int64, proc func(node *etcd.ServiceNode) bool) {
	maps, err := m.rdb.HGetAll(context.Background(), m.makeRedisKey(userId)).Result()
	if err != nil && err != redis.Nil {
		log.ErrorF("user:%v get all service error:%v", userId, err.Error())
		return
	}
	if len(maps) > 0 {
		m.etcdRegistry.GetNodes().Range(func(k, v interface{}) bool {
			if node, ok := v.(etcd.ServiceNode); ok {
				if _, ok = maps[node.Name]; ok {
					if !proc(&node) {
						return false
					}
				}
			}
			return true
		})
	}
	return
}