游戏服务器缓存策略

1：什么是缓存

    在数据库与服务器逻辑之间加入的数据层

2：作用

    减少数据库操作

    服务器使用mysql作为数据库，mysql每秒钟并发数量有限，所以我们要减少mysql的操作。

3：erlang的缓存

    erlang 在内存中可用 进程字典/ gen state / ets 储存变量，理论上三种方式都可以作为缓存

4：缓存实现方案

    方案 1

        原理

        读数据时从缓存内读取，如果缓存不存在则从数据库中筛选，并放入缓存内

        数据变更时直接操作数据库，并清除缓存

        实现方式

        启动一个gen_server进程将所有 ets建立起来，ets会分为 ets_player,ets_bag 等将数据分开储存到ets表中，一般以玩家id作为ets的key，读取某个数据会优先访问ets表中数据，再从数据库筛选

        这是我们最初的方案，缺点十分明显，只能减少部分读取操作，在频繁更改数据的情况下，缓存几乎没有作用，缓存在不停的被清理，当需要读取数据时又需要重新从数据库中拉取。

    方案2

        读取策略与方案1一致

        数据变更时变更缓存内数据，不操作数据库，当玩家下线时再将缓存数据同步到数据库中

        同样会启动一个gen_server进程将所有 ets建立起来，不同的是ets中的每一行多了一个是否修改的标识位，玩家读取数据依然优先访问ets表中数据

        当玩家修改数据，例如升级后，修改ets_player中对应的数据，并将ets中修改标识设为已修改

        玩家下线后，顺序检查各个ets中的数据，将标识为已修改的数据同步到数据库中

        方案2与方案1相比，最大的变更在于数据更改时不清理缓存，而是修改缓存，这就避免了频繁的从数据库中筛选数据。

        将数据库同步操作积累到玩家下线而不是立即写库，可以减少许多sql语句，例如玩家在上线期间由 1级升到5级，下线写库只会执行一条sql，而即时写库则需要4条，对2，3，4，5分别执行update

        最初我们以为这套方案已经可以满足游戏线上运行需求，直到我们做了一个压力测试（膝盖中了一箭？），例如你有10多个系统，玩家，竞技场，背包，抽奖，等等等等那么在玩家下线时会出现数据库操作高峰。在压力测试时峰值十分明显，尤其是开服初期导量十分多的情况。

    方案3

        由于玩家下线时间可能会出现峰值，所以我们想到了使用定时写库这种方式，将写库时间设定为我们认为合适的间隔

        每一张数据表都启动一个对应的gen_server来管理数据，进程内部会创建一个ets表，玩家读取/修改数据时都会访问对应的gen_server

        当玩家修改信息后，gen_server内部会记录修改的信息。

        gen_server内部启动一个定时器，每隔一段时间将修改的数据同步到数据库中

        与方案2相比，方案3将写库时间控制在自己手里，在游戏开新服导量期间，可能设定数小时同步一次数据，可以很大程度减少sql压力

        但这套方案也有缺陷，由于玩家查询/修改数据都需要访问同一个gen_server,部分gen_server 如玩家信息,就会出现瓶颈，出现超时现象

    方案4

        为了解决方案3中gen_server访问的瓶颈问题，我们在gen_server外层又添加了一层缓存

        在方案3的基础上，又将方案1,2中的cache_process添加回来，玩家读取数据会先访问cache_proces中的数据，如果其中没有再访问对应的gen_server进程

        最终 读取数据流程       玩家获取数据 -> cache_process中查找 -> gen_server 中查找 -> 数据库中查找

                                                玩家更改数据 -> 更改cache_process

                                                                         -> 更改 gen_server 中数据 -> 一定时间后 gen_server将数据写回数据库