为什么我要选择erlang+go进行服务器架构(2)

原创文章，转载请注明出处：服务器非业余研究http://blog.csdn.net/erlib 作者Sunface

为什么我要选择Erlang呢？

      一、erlang特别适合中小团队创业：

       erlang有异常成熟、经过电信级别大规模验证的OTP应用库，只需要很简单的代码就能建立起异常稳定、容错性强、扩展性强、高并发的服务器框架，这也是erlang最宝贵的核心价值所在。

      二、erlang是天生的并发语言：

           erlang的并发特性是语言级别的，从开发伊始就采用了CSP并发模式, 以进程为单位，进程间没有共享内存，变量不可变的实现方式保证了无锁的并发模型，因此也是异常高效的，换句话说：你只要像平常一样写代码就能并发，完全不用操心任何底层实现，你的代码能完美的并行运行在多核服务器上，如果你能写出漂亮的并发级别的算法和代码(尽量少的顺序代码)，那在32核机器上就能跑出32倍性能！！！！ Go 语言的并发模型也是取经于Erlang,但是我认为Erlang的并发模型更优秀，因为进程间完全没有共享内存，完全无锁。

      三、再介绍下我当初的业务需求：

         一款多人在线游戏,一个玩家走一步都要把消息广播给同屏的玩家,玩家聊天,战斗更涉及到大量的消息广播;如何应对?再有一个及其普通却不太容易搞定的的需求:在线玩家列表怎么实现?是啊,你是不是在想用哪种锁合适?提到的两个场景的关键词是:高并发,大量广播;可能你还会想到"锁".

        我尝试过在.net下使用完成端口+TPL库+protocol buffer来完成上面的功能,但是并没有通过测试的检验,测试模型是聊天.在收发消息方面,客户端和服务器一对一的收发压力不大,但是一旦开启广播,压力一下就上去了.对象的频繁创建会导致垃圾回收,而垃圾回收会导致CPU和内存都飘忽不定,中间加入对象池会得到一定缓解,但是不能彻底解决问题,然后想到的就是人为干预垃圾回收,判断标准是什么呢?那就是用PerformanceCounter吧,结果发现PerformanceCounter一次调用分配的内存相当大!最后一版的结果是:聊天室模型,一人说话广播给所有人,300人在线能够稳定,人数一多就开始不淡定了.这些都是经过量化分析得出的结果,使用的工具是Visual Studio2010中的Performace Profile工具.

       需要解决的第二个问题就是并发加锁,最简单的测试模型就是在线玩家列表.这个问题同样困扰了我很久,尝试各种锁,还是在抛异常,要么就是性能的下降,问题此起彼伏.后续还要解决TCP通信的数据格式,以及粘包等问题......

       项目时间紧张,存在的风险很多,要尽快把技术方案确定下来然后去推进别的事情;但是可供选择的方案有C++和Erlang.坦白讲我和团队的基础如果使用C++方案,一定能搞出来,但是排错和性能优化将是一个巨大的挑战.那么Erlang呢?从开篇引用的那段文字看,好像这就是我需要的,简单了解了一下语法,还是很惊喜,由于之前对F#有过接触,一下感觉很亲切.而且我特别关注到:

     优点：

      1.面向并发,有成熟而且久经考验的框架可供使用,网络部分已经经过了良好封装

      2.内存缓存解决方案进程字典,前者的读写速度是50NS－100Ns级别的

      3.对二进制数据解析的语法是直观,简单,强大(游戏中有大量的二进制数据要处理

      4.没有共享内存! 没有锁!(我们在代码中没有过显示使用锁)

     缺点

       1.从一种语言过渡到另一种语言,会有各种不爽:

       2.控制逻辑简单只有if 和 case ,而且有if没有else,没有continue break goto

       3.包括kernel库和standlib库在内,很多函数和变量的命名和传统语言不一样

       因此我们就决定了采用erlang来重新写一套全新的架构，事实证明当初的决定是无比正确的，一个极少需要重启、能热更、稳定的游戏服务器实在是太重要了，而且开发过程和维护是如此的快速和轻松，我们的团队一致认为：从来没有想过开发会是这么一件愉快的事情！

既然Erlang已经被我“吹”的快飞起来了，为什么还要使用Go？

   鉴于Go语言已经妇孺皆知了，我也就不介绍了，大概说说我自己的情况，我这人没啥其他兴趣爱好，业余时间绝大部分都花费在所谓的“程序员要不停的学习才不会落伍”上，因此在11年的时候，知道了go，断断续续学习了一年后，Go1.1版本出来后，发现改进很大，就开始认真研究并常年混迹在google-group及国外大牛的博客世界中，自我感觉还可以。当然我绝对不是Go的“朝圣者”,也发现Go确实不是非常完美，具体可以参见“为什么我要放弃Go“，此文作者的观点我虽然不敢完全苟同，但是有些观点还是赞同的，比如说很多Go爱好者是非常护短的，如果你敢说什么“坏话”，就等着被查水表吧 ；）。

项目	nodejs	python	c++/ruby	erlang	golang
体系成熟	4	3	5	5	3
开发效率	5	5	3	4	5
性能	3	3	5	5	4
加密发布	3	0	4	3	5
逻辑简单	5	5	3	4	5
易学易用	5	5	2	5	4
跨平台	5	5	5	5	5

从上表中可以看出 erlang和go之间的互补性还是很好的,Go的体系成熟度确实还有待提高

   由于Erlang和Go都是非常棒的语言，这里就出现一个问题：二选其一还是物尽其用？经过深思熟虑后，我和团队选择了后者。首先，erlang的OTP写服务器并发框架非常之简单、稳定且高性能，erlang的Mnesia数据库也是很轻量：速度很快，分布式简单，使用起来也很原生态(是Erlang标准库支持的），所有的这些都能把程序员从繁琐的工作中解放出来，但是，erlang也有个挺重要的问题(在不同业务场景中此问题也许很突出，也可能完全无关紧要，至少85%的情况下不算一个问题)：它是虚拟机语言，对于顺序代码的执行速度只有C的七分之一，虽然可以利用多核的优势，但是在大型mmorpg中，消息密集时，CPU的瓶颈还是挺明显的，会影响玩家顺畅的体验感觉(ARPG)。

    因此我就想如果逻辑这部分用Go来写，是不是可以很好的利用这两个语言的优点进行互补？心动不如行动，由于我们的erlang游戏架构的藕合度还是挺低的，因此分离出来地图服务器，用Go重新实现了下，通过socket跟erlang架构部分进行通信，发现效果异常之好，Go的性能、并发的原生支持再配合上erlang写游戏框架，在性能上已经绝不亚于C++框架，但是后者大家都懂，中关村程序员据说平均寿命50多岁，很大的一部分原因是因为这个。

以后的路怎么走？

    混合型编程会是以后的主流，因为没有哪个语言是完美的，包括被众多“朝圣者”所推崇的Go,如果我们能根据自己的业务场景，选对合适的语言，那不敢说事半功10倍，至少事半功倍应该是有的，所以不要被主流语言(Java,C++)禁锢了我们的世界，局限了我们的创新，如果能做到轻松愉快的开发，那这个世界该多美好！！