目录
数据管理模块（数据库设计）
前端界面模块
业务处理模块
会话管理模块网络通信模块(session,cookie)
在线管理模块
房间管理模块
用户匹配模块
项目扩展
数据管理模块（数据库设计）
数据库中有可能存在很多张表，每张表中管理的数据⼜有不同，要进⾏的数据操作也各不相同，因此我们可以为每⼀张表中的数据操作都设计⼀个类，通过类实例化的对象来访问这张数据库表中的数据，这样的话当我们要访问哪张表的时候，使⽤哪个类实例化的对象即可。
创建user_table类，该类的作⽤是负责通过 MySQL 接⼝管理用户数据。主要提供了四个⽅法：
• select_by_name:根据用户名查找用户信息，用于实现登录功能
• insert:新增用户，用户实现注册功能
• login:登录验证，并获取完整的用户信息
• win:⽤于给获胜玩家修改分数
• lose:用户给失败玩家修改分数
#ifndef __M_DB_H__
#define __M_DB_H__
#include "util.hpp"
#include <mutex>
#include <cassert>
class user_table{
private:
MYSQL *_mysql; //mysql操作句柄
std::mutex _mutex;//互斥锁保护数据库的访问操作
public:
user_table(const std::string &host,
const std::string &username,
const std::string &password,
const std::string &dbname,
uint16_t port = 3306) {
_mysql = mysql_util::mysql_create(host, username, password, dbname, port);
assert(_mysql != NULL);
}
~user_table() {
mysql_util::mysql_destroy(_mysql);
_mysql = NULL;
}
//注册时新增用户
bool insert(Json::Value &user) {
#define INSERT_USER "insert user values(null, '%s', password('%s'), 1000, 0, 0);"
// sprintf(void *buf, char *format, ...)
if (user["password"].isNull() || user["username"].isNull()) {
DLOG("INPUT PASSWORD OR USERNAME");
return false;
}
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, INSERT_USER, user["username"].asCString(), user["password"].asCString());
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("insert user info failed!!\n");
return false;
}
return true;
}
//登录验证，并返回详细的用户信息
bool login(Json::Value &user) {
if (user["password"].isNull() || user["username"].isNull()) {
DLOG("INPUT PASSWORD OR USERNAME");
return false;
}
//以用户名和密码共同作为查询过滤条件，查询到数据则表示用户名密码一致，没有信息则用户名密码错误
#define LOGIN_USER "select id, score, total_count, win_count from user where username='%s' and password=password('%s');"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, LOGIN_USER, user["username"].asCString(), user["password"].asCString());
MYSQL_RES *res = NULL;
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("user login failed!!\n");
return false;
}
//按理说要么有数据，要么没有数据，就算有数据也只能有一条数据
res = mysql_store_result(_mysql);
if (res == NULL) {
DLOG("have no login user info!!");
return false;
}
}
int row_num = mysql_num_rows(res);
if (row_num != 1) {
DLOG("the user information queried is not unique!!");
return false;
}
MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
user["id"] = (Json::UInt64)std::stol(row[0]);
user["score"] = (Json::UInt64)std::stol(row[1]);
user["total_count"] = std::stoi(row[2]);
user["win_count"] = std::stoi(row[3]);
mysql_free_result(res);
return true;
}
// 通过用户名获取用户信息
bool select_by_name(const std::string &name, Json::Value &user) {
#define USER_BY_NAME "select id, score, total_count, win_count from user where username='%s';"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_BY_NAME, name.c_str());
MYSQL_RES *res = NULL;
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("get user by name failed!!\n");
return false;
}
//按理说要么有数据，要么没有数据，就算有数据也只能有一条数据
res = mysql_store_result(_mysql);
if (res == NULL) {
DLOG("have no user info!!");
return false;
}
}
int row_num = mysql_num_rows(res);
if (row_num != 1) {
DLOG("the user information queried is not unique!!");
return false;
}
MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
user["id"] = (Json::UInt64)std::stol(row[0]);
user["username"] = name;
user["score"] = (Json::UInt64)std::stol(row[1]);
user["total_count"] = std::stoi(row[2]);
user["win_count"] = std::stoi(row[3]);
mysql_free_result(res);
return true;
}
// 通过用户名获取用户信息
bool select_by_id(uint64_t id, Json::Value &user) {
#define USER_BY_ID "select username, score, total_count, win_count from user where id=%d;"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_BY_ID, id);
MYSQL_RES *res = NULL;
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("get user by id failed!!\n");
return false;
}
//按理说要么有数据，要么没有数据，就算有数据也只能有一条数据
res = mysql_store_result(_mysql);
if (res == NULL) {
DLOG("have no user info!!");
return false;
}
}
int row_num = mysql_num_rows(res);
if (row_num != 1) {
DLOG("the user information queried is not unique!!");
return false;
}
MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
user["id"] = (Json::UInt64)id;
user["username"] = row[0];
user["score"] = (Json::UInt64)std::stol(row[1]);
user["total_count"] = std::stoi(row[2]);
user["win_count"] = std::stoi(row[3]);
mysql_free_result(res);
return true;
}
//胜利时天梯分数增加30分，战斗场次增加1，胜利场次增加1
bool win(uint64_t id) {
#define USER_WIN "update user set score=score+30, total_count=total_count+1, win_count=win_count+1 where id=%d;"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_WIN, id);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("update win user info failed!!\n");
return false;
}
return true;
}
//失败时天梯分数减少30，战斗场次增加1，其他不变
bool lose(uint64_t id) {
#define USER_LOSE "update user set score=score-30, total_count=total_count+1 where id=%d;"
char sql[4096] = {0};
sprintf(sql, USER_LOSE, id);
bool ret = mysql_util::mysql_exec(_mysql, sql);
if (ret == false) {
DLOG("update lose user info failed!!\n");
return false;
}
return true;
}
};
#endif前端界面模块
登录⻚⾯:login.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>登录</title>
<link rel="stylesheet" href="./css/common.css">
<link rel="stylesheet" href="./css/login.css">
</head>
<body>
<div class="nav">
网络五子棋对战游戏
</div>
<div class="login-container">
<!-- 登录界面的对话框 -->
<div class="login-dialog">
<!-- 提示信息 -->
<h3>登录</h3>
<!-- 这个表示一行 -->
<div class="row">
<span>用户名</span>
<input type="text" id="user_name">
</div>
<!-- 这是另一行 -->
<div class="row">
<span>密码</span>
<input type="password" id="password">
</div>
<!-- 提交按钮 -->
<div class="row">
<button id="submit" onclick="login()">提交</button>
</div>
</div>
</div>
<script src="./js/jquery.min.js"></script>
<script>
//1. 给按钮添加点击事件，调用登录请求函数
//2. 封装登录请求函数
function login() {
// 1. 获取输入框中的用户名和密码，并组织json对象
var login_info = {
username: document.getElementById("user_name").value,
password: document.getElementById("password").value
};
// 2. 通过ajax向后台发送登录验证请求
$.ajax({
url: "/login",
type: "post",
data: JSON.stringify(login_info),
success: function(result) {
// 3. 如果验证通过，则跳转游戏大厅页面
alert("登录成功");
window.location.assign("/game_hall.html");
},
error: function(xhr) {
// 4. 如果验证失败，则提示错误信息，并清空输入框
alert(JSON.stringify(xhr));
document.getElementById("user_name").value = "";
document.getElementById("password").value = "";
}
})
}
</script>
</body>
</html>注册⻚⾯:register.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>注册</title>
<link rel="stylesheet" href="./css/common.css">
<link rel="stylesheet" href="./css/login.css">
</head>
<body>
<div class="nav">
网络五子棋对战游戏
</div>
<div class="login-container">
<!-- 登录界面的对话框 -->
<div class="login-dialog">
<!-- 提示信息 -->
<h3>注册</h3>
<!-- 这个表示一行 -->
<div class="row">
<span>用户名</span>
<input type="text" id="user_name" name="username">
</div>
<!-- 这是另一行 -->
<div class="row">
<span>密码</span>
<input type="password" id="password" name="password">
</div>
<!-- 提交按钮 -->
<div class="row">
<button id="submit" onclick="reg()">提交</button>
</div>
</div>
</div>
<script src="js/jquery.min.js"></script>
<script>
//1. 给按钮添加点击事件，调用注册函数
//2. 封装实现注册函数
function reg() {
// 1. 获取两个输入框空间中的数据，组织成为一个json串
var reg_info = {
username: document.getElementById("user_name").value,
password: document.getElementById("password").value
};
console.log(JSON.stringify(reg_info));
// 2. 通过ajax向后台发送用户注册请求
$.ajax({
url : "/reg",
type : "post",
data : JSON.stringify(reg_info),
success : function(res) {
if (res.result == false) {
// 4. 如果请求失败，则清空两个输入框内容，并提示错误原因
document.getElementById("user_name").value = "";
document.getElementById("password").value = "";
alert(res.reason);
}else {
// 3. 如果请求成功，则跳转的登录页面
alert(res.reason);
window.location.assign("/login.html");
}
},
error : function(xhr) {
document.getElementById("user_name").value = "";
document.getElementById("password").value = "";
alert(JSON.stringify(xhr));
}
})
}
</script>
</body>
</html>游戏⼤厅⻚⾯：game_hall.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>游戏大厅</title>
<link rel="stylesheet" href="./css/common.css">
<link rel="stylesheet" href="./css/game_hall.css">
</head>
<body>
<div class="nav">网络五子棋对战游戏</div>
<!-- 整个页面的容器元素 -->
<div class="container">
<!-- 这个 div 在 container 中是处于垂直水平居中这样的位置的 -->
<div>
<!-- 展示用户信息 -->
<div id="screen"></div>
<!-- 匹配按钮 -->
<div id="match-button">开始匹配</div>
</div>
</div>
<script src="./js/jquery.min.js"></script>
<script>
var ws_url = "ws://" + location.host + "/hall";
var ws_hdl = null;
window.onbeforeunload = function() {
ws_hdl.close();
}
//按钮有两个状态：没有进行匹配的状态，正在匹配中的状态
var button_flag = "stop";
//点击按钮的事件处理：
var be = document.getElementById("match-button");
be.onclick = function() {
if (button_flag == "stop") {
//1. 没有进行匹配的状态下点击按钮，发送对战匹配请求
var req_json = {
optype: "match_start"
}
ws_hdl.send(JSON.stringify(req_json));
}else {
//2. 正在匹配中的状态下点击按钮，发送停止对战匹配请求
var req_json = {
optype: "match_stop"
}
ws_hdl.send(JSON.stringify(req_json));
}
}
function get_user_info() {
$.ajax({
url: "/info",
type: "get",
success: function(res) {
var info_html = "<p>" + "用户：" + res.username + " 积分：" + res.score +
"</br>" + "比赛场次：" + res.total_count + " 获胜场次：" + res.win_count + "</p>";
var screen_div = document.getElementById("screen");
screen_div.innerHTML = info_html;
ws_hdl = new WebSocket(ws_url);
ws_hdl.onopen = ws_onopen;
ws_hdl.onclose = ws_onclose;
ws_hdl.onerror = ws_onerror;
ws_hdl.onmessage = ws_onmessage;
},
error: function(xhr) {
alert(JSON.stringify(xhr));
location.replace("/login.html");
}
})
}
function ws_onopen() {
console.log("websocket onopen");
}
function ws_onclose() {
console.log("websocket onopen");
}
function ws_onerror() {
console.log("websocket onopen");
}
function ws_onmessage(evt) {
var rsp_json = JSON.parse(evt.data);
if (rsp_json.result == false) {
alert(evt.data);
location.replace("/login.html");
return;
}
if (rsp_json["optype"] == "hall_ready") {
alert("游戏大厅连接建立成功！");
}else if (rsp_json["optype"] == "match_success") {
//对战匹配成功
alert("对战匹配成功，进入游戏房间！");
location.replace("/game_room.html");
}else if (rsp_json["optype"] == "match_start") {
console.log("玩家已经加入匹配队列");
button_flag = "start";
be.innerHTML = "匹配中....点击按钮停止匹配!";
return;
}else if (rsp_json["optype"] == "match_stop"){
console.log("玩家已经移除匹配队列");
button_flag = "stop";
be.innerHTML = "开始匹配";
return;
}else {
alert(evt.data);
location.replace("/login.html");
return;
}
}
get_user_info();
</script>
</body>
</html>游戏房间⻚⾯：game_room.html
在游戏房间⻚⾯中，关于棋盘的绘制部分已经直接提供。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>游戏房间</title>
<link rel="stylesheet" href="css/common.css">
<link rel="stylesheet" href="css/game_room.css">
</head>
<body>
<div class="nav">网络五子棋对战游戏</div>
<div class="container">
<div id="chess_area">
<!-- 棋盘区域, 需要基于 canvas 进行实现 -->
<canvas id="chess" width="450px" height="450px"></canvas>
<!-- 显示区域 -->
<div id="screen"> 等待玩家连接中... </div>
</div>
<div id="chat_area" width="400px" height="300px">
<div id="chat_show">
<p id="self_msg">你好！</p></br>
<p id="peer_msg">你好！</p></br>
<p id="peer_msg">leihoua~</p></br>
</div>
<div id="msg_show">
<input type="text" id="chat_input">
<button id="chat_button">发送</button>
</div>
</div>
</div>
<script>
let chessBoard = [];
let BOARD_ROW_AND_COL = 15;
let chess = document.getElementById('chess');
let context = chess.getContext('2d');//获取chess控件的2d画布
var ws_url = "ws://" + location.host + "/room";
var ws_hdl = new WebSocket(ws_url);
var room_info = null;//用于保存房间信息
var is_me;
function initGame() {
initBoard();
context.strokeStyle = "#BFBFBF";
// 背景图片
let logo = new Image();
logo.src = "image/sky.jpeg";
logo.onload = function () {
// 绘制图片
context.drawImage(logo, 0, 0, 450, 450);
// 绘制棋盘
drawChessBoard();
}
}
function initBoard() {
for (let i = 0; i < BOARD_ROW_AND_COL; i++) {
chessBoard[i] = [];
for (let j = 0; j < BOARD_ROW_AND_COL; j++) {
chessBoard[i][j] = 0;
}
}
}
// 绘制棋盘网格线
function drawChessBoard() {
for (let i = 0; i < BOARD_ROW_AND_COL; i++) {
context.moveTo(15 + i * 30, 15);
context.lineTo(15 + i * 30, 430); //横向的线条
context.stroke();
context.moveTo(15, 15 + i * 30);
context.lineTo(435, 15 + i * 30); //纵向的线条
context.stroke();
}
}
//绘制棋子
function oneStep(i, j, isWhite) {
if (i < 0 || j < 0) return;
context.beginPath();
context.arc(15 + i * 30, 15 + j * 30, 13, 0, 2 * Math.PI);
context.closePath();
var gradient = context.createRadialGradient(15 + i * 30 + 2, 15 + j * 30 - 2, 13, 15 + i * 30 + 2, 15 + j * 30 - 2, 0);
// 区分黑白子
if (!isWhite) {
gradient.addColorStop(0, "#0A0A0A");
gradient.addColorStop(1, "#636766");
} else {
gradient.addColorStop(0, "#D1D1D1");
gradient.addColorStop(1, "#F9F9F9");
}
context.fillStyle = gradient;
context.fill();
}
//棋盘区域的点击事件
chess.onclick = function (e) {
// 1. 获取下棋位置，判断当前下棋操作是否正常
// 1. 当前是否轮到自己走棋了
// 2. 当前位置是否已经被占用
// 2. 向服务器发送走棋请求
if (!is_me) {
alert("等待对方走棋....");
return;
}
let x = e.offsetX;
let y = e.offsetY;
// 注意, 横坐标是列, 纵坐标是行
// 这里是为了让点击操作能够对应到网格线上
let col = Math.floor(x / 30);
let row = Math.floor(y / 30);
if (chessBoard[row][col] != 0) {
alert("当前位置已有棋子！");
return;
}
//oneStep(col, row, true);
//向服务器发送走棋请求，收到响应后，再绘制棋子
send_chess(row, col);
}
function send_chess(r, c) {
var chess_info = {
optype : "put_chess",
room_id: room_info.room_id,
uid: room_info.uid,
row: r,
col: c
};
ws_hdl.send(JSON.stringify(chess_info));
console.log("click:" + JSON.stringify(chess_info));
}
window.onbeforeunload = function() {
ws_hdl.close();
}
ws_hdl.onopen = function() {
console.log("房间长连接建立成功");
}
ws_hdl.onclose = function() {
console.log("房间长连接断开");
}
ws_hdl.onerror = function() {
console.log("房间长连接出错");
}
function set_screen(me) {
var screen_div = document.getElementById("screen");
if (me) {
screen_div.innerHTML = "轮到己方走棋...";
}else {
screen_div.innerHTML = "轮到对方走棋...";
}
}
ws_hdl.onmessage = function(evt) {
//1. 在收到room_ready之后进行房间的初始化
// 1. 将房间信息保存起来
var info = JSON.parse(evt.data);
console.log(JSON.stringify(info));
if (info.optype == "room_ready") {
room_info = info;
is_me = room_info.uid == room_info.white_id ? true : false;
set_screen(is_me);
initGame();
}else if (info.optype == "put_chess"){
console.log("put_chess" + evt.data);
//2. 走棋操作
// 3. 收到走棋消息，进行棋子绘制
if (info.result == false) {
alert(info.reason);
return;
}
//当前走棋的用户id，与我自己的用户id相同，就是我自己走棋，走棋之后，就轮到对方了
is_me = info.uid == room_info.uid ? false : true;
//绘制棋子的颜色，应该根据当前下棋角色的颜色确定
isWhite = info.uid == room_info.white_id ? true : false;
//绘制棋子
if (info.row != -1 && info.col != -1){
oneStep(info.col, info.row, isWhite);
//设置棋盘信息
chessBoard[info.row][info.col] = 1;
}
//是否有胜利者
if (info.winner == 0) {
return;
}
var screen_div = document.getElementById("screen");
if (room_info.uid == info.winner) {
screen_div.innerHTML = info.reason;
}else {
screen_div.innerHTML = "你输了";
}
var chess_area_div = document.getElementById("chess_area");
var button_div = document.createElement("div");
button_div.innerHTML = "返回大厅";
button_div.onclick = function() {
ws_hdl.close();
location.replace("/game_hall.html");
}
chess_area_div.appendChild(button_div);
} else if (info.optype == "chat") {
//收到一条消息，判断result，如果为true则渲染一条消息到显示框中
if(info.result == false) {
alert(info.reason);
return;
}
var msg_div = document.createElement("p");
msg_div.innerHTML = info.message;
if (info.uid == room_info.uid) {
msg_div.setAttribute("id", "self_msg");
}else {
msg_div.setAttribute("id", "peer_msg");
}
var br_div = document.createElement("br");
var msg_show_div = document.getElementById("chat_show");
msg_show_div.appendChild(msg_div);
msg_show_div.appendChild(br_div);
document.getElementById("chat_input").value = "";
}
}
//3. 聊天动作
// 1. 捕捉聊天输入框消息
// 2. 给发送按钮添加点击事件，点击俺就的时候，获取到输入框消息，发送给服务器
var cb_div = document.getElementById("chat_button");
cb_div.onclick = function() {
var send_msg = {
optype : "chat",
room_id : room_info.room_id,
uid : room_info.uid,
message : document.getElementById("chat_input").value
};
ws_hdl.send(JSON.stringify(send_msg));
}
</script>
</body>
</html>我们必须使⽤两个浏览器或者⼀个浏览器的⽆痕模式打开两个标签⻚，避免cookie和session相互影响导致检测到多开。
业务处理模块
服务器模块，是对当前所实现的所有模块的⼀个整合，并进⾏服务器搭建的⼀个模块，最终封装实现出⼀个gobang_server的服务器模块类，向外提供搭建五⼦棋对战服务器的接口。通过实例化的对象可以简便的完成服务器的搭建。
通信接口设计（Restful⻛格）
静态资源请求：
静态资源⻚⾯，在后台服务器上就是个html/css/js⽂件静态资源请求的处理，其实就是将⽂件中的内容发送给客⼾端
1. 注册⻚⾯请求
请求：GET /register.html HTTP/1.1
响应：
HTTP/1.1 200 OK
Content-Length: xxx
Content-Type: text/html
register.html⽂件的内容数据
2. 登录⻚⾯请求
请求：GET /login.html HTTP/1.1
3. ⼤厅⻚⾯请求
请求：GET /game_hall.html HTTP/1.1
4. 房间⻚⾯请求
请求：GET /game_room.html HTTP/1.1注册用户：
POST /reg HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Content-Length: 32
{"username":"xiaobai", "password":"123123"}
#成功时的响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 15
{"result":true}
#失败时的响应
HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/json
Content-Length: 43
{"result":false, "reason": "⽤⼾名已经被占⽤"}用户登录：
POST /login HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Content-Length: 32
{"username":"xiaobai", "password":"123123"}
#成功时的响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 15
{"result":true}
#失败时的响应
HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/json
Content-Length: 43
{"result":false, "reason": "⽤⼾名或密码错误"}获取客户端信息：
GET /userinfo HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Content-Length: 0
#成功时的响应
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 58
{"id":1, "username":"xiaobai", "score":1000, "total_count":4, "win_count":2}
#失败时的响应
HTTP/1.1 401 Unauthorized
Content-Type: application/json
Content-Length: 43
{"result":false, "reason": "⽤⼾还未登录"}websocket⻓连接协议切换请求（进⼊游戏⼤厅）：
/* ws://localhost:9000/match */
GET /match HTTP/1.1
Connection: Upgrade
Upgrade: WebSocket
......
HTTP/1.1 101 Switching
......{
"optype": "hall_ready",
"uid": 1
}开始对战匹配：
{
"optype": "match_start"
}
/*后台正确处理后回复*/
{
"optype": "match_start", //表⽰成功加⼊匹配队列 "result": true
}
/*后台处理出错回复*/
{
"optype": "match_start"
"result": false,
"reason": "具体原因
...."
}
/*匹配成功了给客⼾端的回复*/
{
"optype": "match_success", //表⽰成匹配成功 "result": true
} 停止匹配：
{
"optype": "match_stop"
}
/*后台正确处理后回复*/
{
"optype": "match_stop"
"result": true
}
/*后台处理出错回复*/
{
"optype": "match_stop"
"result": false,
"reason": "具体原因
...."
} websocket⻓连接协议切换请求（进⼊游戏房间）：
/* ws://localhost:9000/game */
GET /game HTTP/1.1
Connection: Upgrade
Upgrade: WebSocket
......
HTTP/1.1 101 Switching
....../*协议切换成功， 房间已经建⽴*/
{
"optype": "room_ready",
"room_id": 222, //房间ID
"self_id": 1, //⾃⾝ID
"white_id": 1, //⽩棋ID
"black_id": 2, //⿊棋ID
}走棋：
{
"optype": "put_chess", // put_chess表⽰当前请求是下棋操作 "room_id": 222, // room_id 表⽰当前动作属于哪个房间 "uid": 1, // 当前的下棋操作是哪个⽤⼾发起的
"row": 3, // 当前下棋位置的⾏号 "col": 2 // 当前下棋位置的列号}
{
"optype": "put_chess",
"result": false
"reason": "⾛棋失败具体原因
...."
}
{
"optype": "put_chess",
"result": true,
"reason": "对⽅掉线，不战⽽胜！" / "对⽅/⼰⽅五星连珠，战⽆敌/虽败犹荣！", "room_id": 222,
"uid": 1,
"row": 3,
"col": 2,
"winner": 0 // 0-未分胜负， !0-已分胜负 (uid是谁，谁就赢了)
}聊天：
{
"optype": "chat",
"room_id": 222,
"uid": 1,
"message": "赶紧点"
}
{
"optype": "chat",
"result": false
"reason": "聊天失败具体原因....⽐如有敏感词
}
{
"optype": "chat",
"result": true,
"room_id": 222,
"uid": 1,
"message": "赶紧点"
} 服务器模块实现：
#ifndef __M_SRV_H__
#define __M_SRV_H__
#include "db.hpp"
#include "matcher.hpp"
#include "online.hpp"
#include "room.hpp"
#include "session.hpp"
#include "util.hpp"
#define WWWROOT "./wwwroot/"
class gobang_server{
private:
std::string _web_root;//静态资源根目录 ./wwwroot/ /register.html -> ./wwwroot/register.html
wsserver_t _wssrv;
user_table _ut;
online_manager _om;
room_manager _rm;
matcher _mm;
session_manager _sm;
private:
void file_handler(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//静态资源请求的处理
//1. 获取到请求uri-资源路径，了解客户端请求的页面文件名称
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
//2. 组合出文件的实际路径 相对根目录 + uri
std::string realpath = _web_root + uri;
//3. 如果请求的是个目录，增加一个后缀 login.html, / -> /login.html
if (realpath.back() == '/') {
realpath += "login.html";
}
//4. 读取文件内容
Json::Value resp_json;
std::string body;
bool ret = file_util::read(realpath, body);
// 1. 文件不存在，读取文件内容失败，返回404
if (ret == false) {
body += "<html>";
body += "<head>";
body += "<meta charset='UTF-8'/>";
body += "</head>";
body += "<body>";
body += "<h1> Not Found </h1>";
body += "</body>";
conn->set_status(websocketpp::http::status_code::not_found);
conn->set_body(body);
return;
}
//5. 设置响应正文
conn->set_body(body);
conn->set_status(websocketpp::http::status_code::ok);
}
void http_resp(wsserver_t::connection_ptr &conn, bool result,
websocketpp::http::status_code::value code, const std::string &reason) {
Json::Value resp_json;
resp_json["result"] = result;
resp_json["reason"] = reason;
std::string resp_body;
json_util::serialize(resp_json, resp_body);
conn->set_status(code);
conn->set_body(resp_body);
conn->append_header("Content-Type", "application/json");
return;
}
void reg(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//用户注册功能请求的处理
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
//1. 获取到请求正文
std::string req_body = conn->get_request_body();
//2. 对正文进行json反序列化，得到用户名和密码
Json::Value login_info;
bool ret = json_util::unserialize(req_body, login_info);
if (ret == false) {
DLOG("反序列化注册信息失败");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请求的正文格式错误");
}
//3. 进行数据库的用户新增操作
if (login_info["username"].isNull() || login_info["password"].isNull()) {
DLOG("用户名密码不完整");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请输入用户名/密码");
}
ret = _ut.insert(login_info);
if (ret == false) {
DLOG("向数据库插入数据失败");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "用户名已经被占用!");
}
// 如果成功了，则返回200
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::ok, "注册用户成功");
}
void login(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//用户登录功能请求的处理
//1. 获取请求正文，并进行json反序列化，得到用户名和密码
std::string req_body = conn->get_request_body();
Json::Value login_info;
bool ret = json_util::unserialize(req_body, login_info);
if (ret == false) {
DLOG("反序列化登录信息失败");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请求的正文格式错误");
}
//2. 校验正文完整性，进行数据库的用户信息验证
if (login_info["username"].isNull() || login_info["password"].isNull()) {
DLOG("用户名密码不完整");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "请输入用户名/密码");
}
ret = _ut.login(login_info);
if (ret == false) {
// 1. 如果验证失败，则返回400
DLOG("用户名密码错误");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::bad_request, "用户名密码错误");
}
//3. 如果验证成功，给客户端创建session
uint64_t uid = login_info["id"].asUInt64();
session_ptr ssp = _sm.create_session(uid, LOGIN);
if (ssp.get() == nullptr) {
DLOG("创建会话失败");
return http_resp(conn, false, websocketpp::http::status_code::internal_server_error , "创建会话失败");
}
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
//4. 设置响应头部：Set-Cookie,将sessionid通过cookie返回
std::string cookie_ssid = "SSID=" + std::to_string(ssp->ssid());
conn->append_header("Set-Cookie", cookie_ssid);
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::ok , "登录成功");
}
bool get_cookie_val(const std::string &cookie_str, const std::string &key, std::string &val) {
// Cookie: SSID=XXX; path=/;
//1. 以 ; 作为间隔，对字符串进行分割，得到各个单个的cookie信息
std::string sep = "; ";
std::vector<std::string> cookie_arr;
string_util::split(cookie_str, sep, cookie_arr);
for (auto str : cookie_arr) {
//2. 对单个cookie字符串，以 = 为间隔进行分割，得到key和val
std::vector<std::string> tmp_arr;
string_util::split(str, "=", tmp_arr);
if (tmp_arr.size() != 2) { continue; }
if (tmp_arr[0] == key) {
val = tmp_arr[1];
return true;
}
}
return false;
}
void info(wsserver_t::connection_ptr &conn) {
//用户信息获取功能请求的处理
Json::Value err_resp;
// 1. 获取请求信息中的Cookie，从Cookie中获取ssid
std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
if (cookie_str.empty()) {
//如果没有cookie，返回错误：没有cookie信息，让客户端重新登录
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到cookie信息，请重新登录");
}
// 1.5. 从cookie中取出ssid
std::string ssid_str;
bool ret = get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str);
if (ret == false) {
//cookie中没有ssid，返回错误：没有ssid信息，让客户端重新登录
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到ssid信息，请重新登录");
}
// 2. 在session管理中查找对应的会话信息
session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
if (ssp.get() == nullptr) {
//没有找到session，则认为登录已经过期，需要重新登录
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::bad_request, "登录过期，请重新登录");
}
// 3. 从数据库中取出用户信息，进行序列化发送给客户端
uint64_t uid = ssp->get_user();
Json::Value user_info;
ret = _ut.select_by_id(uid, user_info);
if (ret == false) {
//获取用户信息失败，返回错误：找不到用户信息
return http_resp(conn, true, websocketpp::http::status_code::bad_request, "找不到用户信息，请重新登录");
}
std::string body;
json_util::serialize(user_info, body);
conn->set_body(body);
conn->append_header("Content-Type", "application/json");
conn->set_status(websocketpp::http::status_code::ok);
// 4. 刷新session的过期时间
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
}
void http_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string method = req.get_method();
std::string uri = req.get_uri();
if (method == "POST" && uri == "/reg") {
return reg(conn);
}else if (method == "POST" && uri == "/login") {
return login(conn);
}else if (method == "GET" && uri == "/info") {
return info(conn);
}else {
return file_handler(conn);
}
}
void ws_resp(wsserver_t::connection_ptr conn, Json::Value &resp) {
std::string body;
json_util::serialize(resp, body);
conn->send(body);
}
session_ptr get_session_by_cookie(wsserver_t::connection_ptr conn) {
Json::Value err_resp;
// 1. 获取请求信息中的Cookie，从Cookie中获取ssid
std::string cookie_str = conn->get_request_header("Cookie");
if (cookie_str.empty()) {
//如果没有cookie，返回错误：没有cookie信息，让客户端重新登录
err_resp["optype"] = "hall_ready";
err_resp["reason"] = "没有找到cookie信息，需要重新登录";
err_resp["result"] = false;
ws_resp(conn, err_resp);
return session_ptr();
}
// 1.5. 从cookie中取出ssid
std::string ssid_str;
bool ret = get_cookie_val(cookie_str, "SSID", ssid_str);
if (ret == false) {
//cookie中没有ssid，返回错误：没有ssid信息，让客户端重新登录
err_resp["optype"] = "hall_ready";
err_resp["reason"] = "没有找到SSID信息，需要重新登录";
err_resp["result"] = false;
ws_resp(conn, err_resp);
return session_ptr();
}
// 2. 在session管理中查找对应的会话信息
session_ptr ssp = _sm.get_session_by_ssid(std::stol(ssid_str));
if (ssp.get() == nullptr) {
//没有找到session，则认为登录已经过期，需要重新登录
err_resp["optype"] = "hall_ready";
err_resp["reason"] = "没有找到session信息，需要重新登录";
err_resp["result"] = false;
ws_resp(conn, err_resp);
return session_ptr();
}
return ssp;
}
void wsopen_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn) {
//游戏大厅长连接建立成功
Json::Value resp_json;
//1. 登录验证--判断当前客户端是否已经成功登录
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 判断当前客户端是否是重复登录
if (_om.is_in_game_hall(ssp->get_user()) || _om.is_in_game_room(ssp->get_user())) {
resp_json["optype"] = "hall_ready";
resp_json["reason"] = "玩家重复登录！";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 将当前客户端以及连接加入到游戏大厅
_om.enter_game_hall(ssp->get_user(), conn);
//4. 给客户端响应游戏大厅连接建立成功
resp_json["optype"] = "hall_ready";
resp_json["result"] = true;
ws_resp(conn, resp_json);
//5. 记得将session设置为永久存在
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_FOREVER);
}
void wsopen_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn) {
Json::Value resp_json;
//1. 获取当前客户端的session
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 当前用户是否已经在在线用户管理的游戏房间或者游戏大厅中---在线用户管理
if (_om.is_in_game_hall(ssp->get_user()) || _om.is_in_game_room(ssp->get_user())) {
resp_json["optype"] = "room_ready";
resp_json["reason"] = "玩家重复登录！";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 判断当前用户是否已经创建好了房间 --- 房间管理
room_ptr rp = _rm.get_room_by_uid(ssp->get_user());
if (rp.get() == nullptr) {
resp_json["optype"] = "room_ready";
resp_json["reason"] = "没有找到玩家的房间信息";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//4. 将当前用户添加到在线用户管理的游戏房间中
_om.enter_game_room(ssp->get_user(), conn);
//5. 将session重新设置为永久存在
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_FOREVER);
//6. 回复房间准备完毕
resp_json["optype"] = "room_ready";
resp_json["result"] = true;
resp_json["room_id"] = (Json::UInt64)rp->id();
resp_json["uid"] = (Json::UInt64)ssp->get_user();
resp_json["white_id"] = (Json::UInt64)rp->get_white_user();
resp_json["black_id"] = (Json::UInt64)rp->get_black_user();
return ws_resp(conn, resp_json);
}
void wsopen_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
//websocket长连接建立成功之后的处理函数
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
if (uri == "/hall") {
//建立了游戏大厅的长连接
return wsopen_game_hall(conn);
}else if (uri == "/room") {
//建立了游戏房间的长连接
return wsopen_game_room(conn);
}
}
void wsclose_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn) {
//游戏大厅长连接断开的处理
//1. 登录验证--判断当前客户端是否已经成功登录
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//1. 将玩家从游戏大厅中移除
_om.exit_game_hall(ssp->get_user());
//2. 将session恢复生命周期的管理，设置定时销毁
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
}
void wsclose_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn) {
//获取会话信息，识别客户端
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//1. 将玩家从在线用户管理中移除
_om.exit_game_room(ssp->get_user());
//2. 将session回复生命周期的管理，设置定时销毁
_sm.set_session_expire_time(ssp->ssid(), SESSION_TIMEOUT);
//3. 将玩家从游戏房间中移除，房间中所有用户退出了就会销毁房间
_rm.remove_room_user(ssp->get_user());
}
void wsclose_callback(websocketpp::connection_hdl hdl) {
//websocket连接断开前的处理
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
if (uri == "/hall") {
//建立了游戏大厅的长连接
return wsclose_game_hall(conn);
}else if (uri == "/room") {
//建立了游戏房间的长连接
return wsclose_game_room(conn);
}
}
void wsmsg_game_hall(wsserver_t::connection_ptr conn, wsserver_t::message_ptr msg) {
Json::Value resp_json;
std::string resp_body;
//1. 身份验证，当前客户端到底是哪个玩家
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 获取请求信息
std::string req_body = msg->get_payload();
Json::Value req_json;
bool ret = json_util::unserialize(req_body, req_json);
if (ret == false) {
resp_json["result"] = false;
resp_json["reason"] = "请求信息解析失败";
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 对于请求进行处理：
if (!req_json["optype"].isNull() && req_json["optype"].asString() == "match_start"){
// 开始对战匹配：通过匹配模块，将用户添加到匹配队列中
_mm.add(ssp->get_user());
resp_json["optype"] = "match_start";
resp_json["result"] = true;
return ws_resp(conn, resp_json);
}else if (!req_json["optype"].isNull() && req_json["optype"].asString() == "match_stop") {
// 停止对战匹配：通过匹配模块，将用户从匹配队列中移除
_mm.del(ssp->get_user());
resp_json["optype"] = "match_stop";
resp_json["result"] = true;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
resp_json["optype"] = "unknow";
resp_json["reason"] = "请求类型未知";
resp_json["result"] = false;
return ws_resp(conn, resp_json);
}
void wsmsg_game_room(wsserver_t::connection_ptr conn, wsserver_t::message_ptr msg) {
Json::Value resp_json;
//1. 获取客户端session，识别客户端身份
session_ptr ssp = get_session_by_cookie(conn);
if (ssp.get() == nullptr) {
DLOG("房间-没有找到会话信息");
return;
}
//2. 获取客户端房间信息
room_ptr rp = _rm.get_room_by_uid(ssp->get_user());
if (rp.get() == nullptr) {
resp_json["optype"] = "unknow";
resp_json["reason"] = "没有找到玩家的房间信息";
resp_json["result"] = false;
DLOG("房间-没有找到玩家房间信息");
return ws_resp(conn, resp_json);
}
//3. 对消息进行反序列化
Json::Value req_json;
std::string req_body = msg->get_payload();
bool ret = json_util::unserialize(req_body, req_json);
if (ret == false) {
resp_json["optype"] = "unknow";
resp_json["reason"] = "请求解析失败";
resp_json["result"] = false;
DLOG("房间-反序列化请求失败");
return ws_resp(conn, resp_json);
}
DLOG("房间：收到房间请求，开始处理....");
//4. 通过房间模块进行消息请求的处理
return rp->handle_request(req_json);
}
void wsmsg_callback(websocketpp::connection_hdl hdl, wsserver_t::message_ptr msg) {
//websocket长连接通信处理
wsserver_t::connection_ptr conn = _wssrv.get_con_from_hdl(hdl);
websocketpp::http::parser::request req = conn->get_request();
std::string uri = req.get_uri();
if (uri == "/hall") {
//建立了游戏大厅的长连接
return wsmsg_game_hall(conn, msg);
}else if (uri == "/room") {
//建立了游戏房间的长连接
return wsmsg_game_room(conn, msg);
}
}
public:
/*进行成员初始化，以及服务器回调函数的设置*/
gobang_server(const std::string &host,
const std::string &user,
const std::string &pass,
const std::string &dbname,
uint16_t port = 3306,
const std::string &wwwroot = WWWROOT):
_web_root(wwwroot), _ut(host, user, pass, dbname, port),
_rm(&_ut, &_om), _sm(&_wssrv), _mm(&_rm, &_ut, &_om) {
_wssrv.set_access_channels(websocketpp::log::alevel::none);
_wssrv.init_asio();
_wssrv.set_reuse_addr(true);
_wssrv.set_http_handler(std::bind(&gobang_server::http_callback, this, std::placeholders::_1));
_wssrv.set_open_handler(std::bind(&gobang_server::wsopen_callback, this, std::placeholders::_1));
_wssrv.set_close_handler(std::bind(&gobang_server::wsclose_callback, this, std::placeholders::_1));
_wssrv.set_message_handler(std::bind(&gobang_server::wsmsg_callback, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2));
}
/*启动服务器*/
void start(int port) {
_wssrv.listen(port);
_wssrv.start_accept();
_wssrv.run();
}
};
#endif会话管理模块网络通信模块（session,cookie)
session类设计实现
• 这⾥我们简单的设计⼀个session类，但是session对象不能⼀直存在，这样是⼀种资源泄漏，因此需要使⽤定时器对每个创建的session对象进⾏定时销毁（⼀个客户端连接断开后，⼀段时间内都没有重新连接则销毁session）。
• _ssid使⽤时间戳填充。实际上，我们通常使⽤唯⼀id⽣成器⽣成⼀个唯⼀的id
• _user保存当前用户的信息
• timer_ptr_tp保存当前session对应的定时销毁任务
#ifndef __M_SS_H__
#define __M_SS_H__
#include "util.hpp"
#include <unordered_map>
#include <websocketpp/server.hpp>
#include <websocketpp/config/asio_no_tls.hpp>
typedef enum {UNLOGIN, LOGIN} ss_statu;
class session {
private:
uint64_t _ssid;//标识符
uint64_t _uid;//session对应的用户ID
ss_statu _statu;//用户状态：未登录，已登录
wsserver_t::timer_ptr _tp;//session关联的定时器
public:
session(uint64_t ssid): _ssid(ssid){ DLOG("SESSION %p 被创建！！", this); }
~session() { DLOG("SESSION %p 被释放！！", this); }
uint64_t ssid() { return _ssid; }
void set_statu(ss_statu statu) { _statu = statu; }
void set_user(uint64_t uid) { _uid = uid; }
uint64_t get_user() { return _uid; }
bool is_login() { return (_statu == LOGIN); }
void set_timer(const wsserver_t::timer_ptr &tp) { _tp = tp;}
wsserver_t::timer_ptr& get_timer() { return _tp; }
};
session管理设计实现
session的管理主要包含以下⼏个点：
1. 创建⼀个新的session
2. 通过ssid获取session
3. 通过ssid判断session是否存在
4. 销毁session
5. 为session设置过期时间，过期后session被销毁
#define SESSION_TIMEOUT 30000
#define SESSION_FOREVER -1
using session_ptr = std::shared_ptr<session>;
class session_manager {
private:
uint64_t _next_ssid;
std::mutex _mutex;
std::unordered_map<uint64_t, session_ptr> _session;
wsserver_t *_server;
public:
session_manager(wsserver_t *srv): _next_ssid(1), _server(srv){
DLOG("session管理器初始化完毕！");
}
~session_manager() { DLOG("session管理器即将销毁！"); }
session_ptr create_session(uint64_t uid, ss_statu statu) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
session_ptr ssp(new session(_next_ssid));
ssp->set_statu(statu);
ssp->set_user(uid);
_session.insert(std::make_pair(_next_ssid, ssp));
_next_ssid++;
return ssp;
}
void append_session(const session_ptr &ssp) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_session.insert(std::make_pair(ssp->ssid(), ssp));
}
session_ptr get_session_by_ssid(uint64_t ssid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
auto it = _session.find(ssid);
if (it == _session.end()) {
return session_ptr();
}
return it->second;
}
void remove_session(uint64_t ssid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_session.erase(ssid);
}
void set_session_expire_time(uint64_t ssid, int ms) {
//依赖于websocketpp的定时器来完成session生命周期的管理。
// 登录之后，创建session，session需要在指定时间无通信后删除
// 但是进入游戏大厅，或者游戏房间，这个session就应该永久存在
// 等到退出游戏大厅，或者游戏房间，这个session应该被重新设置为临时，在长时间无通信后被删除
session_ptr ssp = get_session_by_ssid(ssid);
if (ssp.get() == nullptr) {
return;
}
wsserver_t::timer_ptr tp = ssp->get_timer();
if (tp.get() == nullptr && ms == SESSION_FOREVER) {
// 1. 在session永久存在的情况下，设置永久存在
return ;
}else if (tp.get() == nullptr && ms != SESSION_FOREVER) {
// 2. 在session永久存在的情况下，设置指定时间之后被删除的定时任务
wsserver_t::timer_ptr tmp_tp = _server->set_timer(ms,
std::bind(&session_manager::remove_session, this, ssid));
ssp->set_timer(tmp_tp);
}else if (tp.get() != nullptr && ms == SESSION_FOREVER) {
// 3. 在session设置了定时删除的情况下，将session设置为永久存在
// 删除定时任务--- stready_timer删除定时任务会导致任务直接被执行
tp->cancel();//因为这个取消定时任务并不是立即取消的
//因此重新给session管理器中，添加一个session信息, 且添加的时候需要使用定时器，而不是立即添加
ssp->set_timer(wsserver_t::timer_ptr());//将session关联的定时器设置为空
_server->set_timer(0, std::bind(&session_manager::append_session, this, ssp));
}else if (tp.get() != nullptr && ms != SESSION_FOREVER) {
// 4. 在session设置了定时删除的情况下，将session重置删除时间。
tp->cancel();//因为这个取消定时任务并不是立即取消的
ssp->set_timer(wsserver_t::timer_ptr());
_server->set_timer(0, std::bind(&session_manager::append_session, this, ssp));
//重新给session添加定时销毁任务
wsserver_t::timer_ptr tmp_tp = _server->set_timer(ms,
std::bind(&session_manager::remove_session, this, ssp->ssid()));
//重新设置session关联的定时器
ssp->set_timer(tmp_tp);
}
}
};
#endif在线管理模块
在线用户管理，是对于当前游戏⼤厅和游戏房间中的用户进⾏管理，主要是建⽴起用户与Socket连接的映射关系，这个模块具有两个功能：
1. 能够让程序中根据用户信息，进⽽找到能够与用户客户端进⾏通信的Socket连接，进⽽实现与客户端的通信。
2. 判断⼀个用户是否在线，或者判断用户是否已经掉线
#ifndef __M_ONLINE_H__
#define __M_ONLINE_H__
#include "util.hpp"
#include <mutex>
#include <unordered_map>
class online_manager{
private:
std::mutex _mutex;
//用于建立游戏大厅用户的用户ID与通信连接的关系
std::unordered_map<uint64_t, wsserver_t::connection_ptr> _hall_user;
//用于建立游戏房间用户的用户ID与通信连接的关系
std::unordered_map<uint64_t, wsserver_t::connection_ptr> _room_user;
public:
//websocket连接建立的时候才会加入游戏大厅&游戏房间在线用户管理
void enter_game_hall(uint64_t uid, wsserver_t::connection_ptr &conn) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_hall_user.insert(std::make_pair(uid, conn));
}
void enter_game_room(uint64_t uid, wsserver_t::connection_ptr &conn) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_room_user.insert(std::make_pair(uid, conn));
}
//websocket连接断开的时候，才会移除游戏大厅&游戏房间在线用户管理
void exit_game_hall(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_hall_user.erase(uid);
}
void exit_game_room(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_room_user.erase(uid);
}
//判断当前指定用户是否在游戏大厅/游戏房间
bool is_in_game_hall(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
auto it = _hall_user.find(uid);
if (it == _hall_user.end()) {
return false;
}
return true;
}
bool is_in_game_room(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
auto it = _room_user.find(uid);
if (it == _room_user.end()) {
return false;
}
return true;
}
//通过用户ID在游戏大厅/游戏房间用户管理中获取对应的通信连接
wsserver_t::connection_ptr get_conn_from_hall(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
auto it = _hall_user.find(uid);
if (it == _hall_user.end()) {
return wsserver_t::connection_ptr();
}
return it->second;
}
wsserver_t::connection_ptr get_conn_from_room(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
auto it = _room_user.find(uid);
if (it == _room_user.end()) {
return wsserver_t::connection_ptr();
}
return it->second;
}
};
#endif房间管理模块
房间类实现
⾸先，需要设计⼀个房间类，能够实现房间的实例化，房间类主要是对匹配成对的玩家建⽴⼀个小范围的关联关系，⼀个房间中任意⼀个用户发⽣的任何动作，都会被⼴播给房间中的其他用户。
⽽房间中的动作主要包含两类：
1. 棋局对战
2. 实时聊天
#ifndef __M_ROOM_H__
#define __M_ROOM_H__
#include "util.hpp"
#include "logger.hpp"
#include "online.hpp"
#include "db.hpp"
#define BOARD_ROW 15
#define BOARD_COL 15
#define CHESS_WHITE 1
#define CHESS_BLACK 2
typedef enum { GAME_START, GAME_OVER }room_statu;
class room {
private:
uint64_t _room_id;
room_statu _statu;
int _player_count;
uint64_t _white_id;
uint64_t _black_id;
user_table *_tb_user;
online_manager *_online_user;
std::vector<std::vector<int>> _board;
private:
bool five(int row, int col, int row_off, int col_off, int color) {
//row和col是下棋位置， row_off和col_off是偏移量，也是方向
int count = 1;
int search_row = row + row_off;
int search_col = col + col_off;
while(search_row >= 0 && search_row < BOARD_ROW &&
search_col >= 0 && search_col < BOARD_COL &&
_board[search_row][search_col] == color) {
//同色棋子数量++
count++;
//检索位置继续向后偏移
search_row += row_off;
search_col += col_off;
}
search_row = row - row_off;
search_col = col - col_off;
while(search_row >= 0 && search_row < BOARD_ROW &&
search_col >= 0 && search_col < BOARD_COL &&
_board[search_row][search_col] == color) {
//同色棋子数量++
count++;
//检索位置继续向后偏移
search_row -= row_off;
search_col -= col_off;
}
return (count >= 5);
}
uint64_t check_win(int row, int col, int color) {
// 从下棋位置的四个不同方向上检测是否出现了5个及以上相同颜色的棋子（横行，纵列，正斜，反斜）
if (five(row, col, 0, 1, color) ||
five(row, col, 1, 0, color) ||
five(row, col, -1, 1, color)||
five(row, col, -1, -1, color)) {
//任意一个方向上出现了true也就是五星连珠，则设置返回值
return color == CHESS_WHITE ? _white_id : _black_id;
}
return 0;
}
public:
room(uint64_t room_id, user_table *tb_user, online_manager *online_user):
_room_id(room_id), _statu(GAME_START), _player_count(0),
_tb_user(tb_user), _online_user(online_user),
_board(BOARD_ROW, std::vector<int>(BOARD_COL, 0)){
DLOG("%lu 房间创建成功!!", _room_id);
}
~room() {
DLOG("%lu 房间销毁成功!!", _room_id);
}
uint64_t id() { return _room_id; }
room_statu statu() { return _statu; }
int player_count() { return _player_count; }
void add_white_user(uint64_t uid) { _white_id = uid; _player_count++; }
void add_black_user(uint64_t uid) { _black_id = uid; _player_count++; }
uint64_t get_white_user() { return _white_id; }
uint64_t get_black_user() { return _black_id; }
/*处理下棋动作*/
Json::Value handle_chess(Json::Value &req) {
Json::Value json_resp = req;
// 2. 判断房间中两个玩家是否都在线，任意一个不在线，就是另一方胜利。
int chess_row = req["row"].asInt();
int chess_col = req["col"].asInt();
uint64_t cur_uid = req["uid"].asUInt64();
if (_online_user->is_in_game_room(_white_id) == false) {
json_resp["result"] = true;
json_resp["reason"] = "运气真好！对方掉线，不战而胜！";
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)_black_id;
return json_resp;
}
if (_online_user->is_in_game_room(_black_id) == false) {
json_resp["result"] = true;
json_resp["reason"] = "运气真好！对方掉线，不战而胜！";
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)_white_id;
return json_resp;
}
// 3. 获取走棋位置，判断当前走棋是否合理（位置是否已经被占用）
if (_board[chess_row][chess_col] != 0) {
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "当前位置已经有了其他棋子！";
return json_resp;
}
int cur_color = cur_uid == _white_id ? CHESS_WHITE : CHESS_BLACK;
_board[chess_row][chess_col] = cur_color;
// 4. 判断是否有玩家胜利（从当前走棋位置开始判断是否存在五星连珠）
uint64_t winner_id = check_win(chess_row, chess_col, cur_color);
if (winner_id != 0) {
json_resp["reason"] = "五星连珠，战无敌！";
}
json_resp["result"] = true;
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)winner_id;
return json_resp;
}
/*处理聊天动作*/
Json::Value handle_chat(Json::Value &req) {
Json::Value json_resp = req;
//检测消息中是否包含敏感词
std::string msg = req["message"].asString();
size_t pos = msg.find("垃圾");
if (pos != std::string::npos) {
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "消息中包含敏感词，不能发送！";
return json_resp;
}
//广播消息---返回消息
json_resp["result"] = true;
return json_resp;
}
/*处理玩家退出房间动作*/
void handle_exit(uint64_t uid) {
//如果是下棋中退出，则对方胜利，否则下棋结束了退出，则是正常退出
Json::Value json_resp;
if (_statu == GAME_START) {
uint64_t winner_id = (Json::UInt64)(uid == _white_id ? _black_id : _white_id);
json_resp["optype"] = "put_chess";
json_resp["result"] = true;
json_resp["reason"] = "对方掉线，不战而胜！";
json_resp["room_id"] = (Json::UInt64)_room_id;
json_resp["uid"] = (Json::UInt64)uid;
json_resp["row"] = -1;
json_resp["col"] = -1;
json_resp["winner"] = (Json::UInt64)winner_id;
uint64_t loser_id = winner_id == _white_id ? _black_id : _white_id;
_tb_user->win(winner_id);
_tb_user->lose(loser_id);
_statu = GAME_OVER;
broadcast(json_resp);
}
//房间中玩家数量--
_player_count--;
return;
}
/*总的请求处理函数，在函数内部，区分请求类型，根据不同的请求调用不同的处理函数，得到响应进行广播*/
void handle_request(Json::Value &req) {
//1. 校验房间号是否匹配
Json::Value json_resp;
uint64_t room_id = req["room_id"].asUInt64();
if (room_id != _room_id) {
json_resp["optype"] = req["optype"].asString();
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "房间号不匹配！";
return broadcast(json_resp);
}
//2. 根据不同的请求类型调用不同的处理函数
if (req["optype"].asString() == "put_chess") {
json_resp = handle_chess(req);
if (json_resp["winner"].asUInt64() != 0) {
uint64_t winner_id = json_resp["winner"].asUInt64();
uint64_t loser_id = winner_id == _white_id ? _black_id : _white_id;
_tb_user->win(winner_id);
_tb_user->lose(loser_id);
_statu = GAME_OVER;
}
}else if (req["optype"].asString() == "chat") {
json_resp = handle_chat(req);
}else {
json_resp["optype"] = req["optype"].asString();
json_resp["result"] = false;
json_resp["reason"] = "未知请求类型";
}
std::string body;
json_util::serialize(json_resp, body);
DLOG("房间-广播动作: %s", body.c_str());
return broadcast(json_resp);
}
/*将指定的信息广播给房间中所有玩家*/
void broadcast(Json::Value &rsp) {
//1. 对要响应的信息进行序列化，将Json::Value中的数据序列化成为json格式字符串
std::string body;
json_util::serialize(rsp, body);
//2. 获取房间中所有用户的通信连接
//3. 发送响应信息
wsserver_t::connection_ptr wconn = _online_user->get_conn_from_room(_white_id);
if (wconn.get() != nullptr) {
wconn->send(body);
}else {
DLOG("房间-白棋玩家连接获取失败");
}
wsserver_t::connection_ptr bconn = _online_user->get_conn_from_room(_black_id);
if (bconn.get() != nullptr) {
bconn->send(body);
}else {
DLOG("房间-黑棋玩家连接获取失败");
}
return;
}
};
房间管理类实现
实现对所有的游戏房间进⾏管理。
using room_ptr = std::shared_ptr<room>;
class room_manager{
private:
uint64_t _next_rid;
std::mutex _mutex;
user_table *_tb_user;
online_manager *_online_user;
std::unordered_map<uint64_t, room_ptr> _rooms;
std::unordered_map<uint64_t, uint64_t> _users;
public:
/*初始化房间ID计数器*/
room_manager(user_table *ut, online_manager *om):
_next_rid(1), _tb_user(ut), _online_user(om) {
DLOG("房间管理模块初始化完毕！");
}
~room_manager() { DLOG("房间管理模块即将销毁！"); }
//为两个用户创建房间，并返回房间的智能指针管理对象
room_ptr create_room(uint64_t uid1, uint64_t uid2) {
//两个用户在游戏大厅中进行对战匹配，匹配成功后创建房间
//1. 校验两个用户是否都还在游戏大厅中，只有都在才需要创建房间。
if (_online_user->is_in_game_hall(uid1) == false) {
DLOG("用户：%lu 不在大厅中，创建房间失败!", uid1);
return room_ptr();
}
if (_online_user->is_in_game_hall(uid2) == false) {
DLOG("用户：%lu 不在大厅中，创建房间失败!", uid2);
return room_ptr();
}
//2. 创建房间，将用户信息添加到房间中
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
room_ptr rp(new room(_next_rid, _tb_user, _online_user));
rp->add_white_user(uid1);
rp->add_black_user(uid2);
//3. 将房间信息管理起来
_rooms.insert(std::make_pair(_next_rid, rp));
_users.insert(std::make_pair(uid1, _next_rid));
_users.insert(std::make_pair(uid2, _next_rid));
_next_rid++;
//4. 返回房间信息
return rp;
}
/*通过房间ID获取房间信息*/
room_ptr get_room_by_rid(uint64_t rid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
auto it = _rooms.find(rid);
if (it == _rooms.end()) {
return room_ptr();
}
return it->second;
}
/*通过用户ID获取房间信息*/
room_ptr get_room_by_uid(uint64_t uid) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
//1. 通过用户ID获取房间ID
auto uit = _users.find(uid);
if (uit == _users.end()) {
return room_ptr();
}
uint64_t rid = uit->second;
//2. 通过房间ID获取房间信息
auto rit = _rooms.find(rid);
if (rit == _rooms.end()) {
return room_ptr();
}
return rit->second;
}
/*通过房间ID销毁房间*/
void remove_room(uint64_t rid) {
//因为房间信息，是通过shared_ptr在_rooms中进行管理，因此只要将shared_ptr从_rooms中移除
//则shared_ptr计数器==0，外界没有对房间信息进行操作保存的情况下就会释放
//1. 通过房间ID，获取房间信息
room_ptr rp = get_room_by_rid(rid);
if (rp.get() == nullptr) {
return;
}
//2. 通过房间信息，获取房间中所有用户的ID
uint64_t uid1 = rp->get_white_user();
uint64_t uid2 = rp->get_black_user();
//3. 移除房间管理中的用户信息
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_users.erase(uid1);
_users.erase(uid2);
//4. 移除房间管理信息
_rooms.erase(rid);
}
/*删除房间中指定用户，如果房间中没有用户了，则销毁房间，用户连接断开时被调用*/
void remove_room_user(uint64_t uid) {
room_ptr rp = get_room_by_uid(uid);
if (rp.get() == nullptr) {
return;
}
//处理房间中玩家退出动作
rp->handle_exit(uid);
//房间中没有玩家了，则销毁房间
if (rp->player_count() == 0) {
remove_room(rp->id());
}
return ;
}
};
#endif用户匹配模块
匹配队列实现
五子棋对战的玩家匹配是根据自己的天梯分数进⾏匹配的，而服务器中将玩家天梯分数分为三个档次：
1. 青铜：天梯分数小于2000分
2. 白银：天梯分数介于2000~3000分之间
3. 黄金：天梯分数⼤于3000分
⽽实现玩家匹配的思想⾮常简单，为不同的档次设计的各自匹配队列，当⼀个队列中的玩家数量⼤于等于2的时候，则意味着同⼀档次中，有2个及以上的⼈要进⾏实战匹配，则出队队列中的前两个用户，相当于队⾸2个玩家匹配成功，这时候为其创建房间，并将两个用户信息加⼊房间中。
#ifndef __M_MATCHER_H__
#define __M_MATCHER_H__
#include "util.hpp"
#include "online.hpp"
#include "db.hpp"
#include "room.hpp"
#include <list>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
template <class T>
class match_queue {
private:
/*用链表而不直接使用queue是因为我们有中间删除数据的需要*/
std::list<T> _list;
/*实现线程安全*/
std::mutex _mutex;
/*这个条件变量主要为了阻塞消费者，后边使用的时候：队列中元素个数<2则阻塞*/
std::condition_variable _cond;
public:
/*获取元素个数*/
int size() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
return _list.size();
}
/*判断是否为空*/
bool empty() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
return _list.empty();
}
/*阻塞线程*/
void wait() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_cond.wait(lock);
}
/*入队数据，并唤醒线程*/
void push(const T &data) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_list.push_back(data);
_cond.notify_all();
}
/*出队数据*/
bool pop(T &data) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
if (_list.empty() == true) {
return false;
}
data = _list.front();
_list.pop_front();
return true;
}
/*移除指定的数据*/
void remove(T &data) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_list.remove(data);
}
};
class matcher {
private:
/*普通选手匹配队列*/
match_queue<uint64_t> _q_normal;
/*高手匹配队列*/
match_queue<uint64_t> _q_high;
/*大神匹配队列*/
match_queue<uint64_t> _q_super;
/*对应三个匹配队列的处理线程*/
std::thread _th_normal;
std::thread _th_high;
std::thread _th_super;
room_manager *_rm;
user_table *_ut;
online_manager *_om;
private:
void handle_match(match_queue<uint64_t> &mq) {
while(1) {
//1. 判断队列人数是否大于2，<2则阻塞等待
while (mq.size() < 2) {
mq.wait();
}
//2. 走下来代表人数够了，出队两个玩家
uint64_t uid1, uid2;
bool ret = mq.pop(uid1);
if (ret == false) {
continue;
}
ret = mq.pop(uid2);
if (ret == false) {
this->add(uid1);
continue;
}
//3. 校验两个玩家是否在线，如果有人掉线，则要吧另一个人重新添加入队列
wsserver_t::connection_ptr conn1 = _om->get_conn_from_hall(uid1);
if (conn1.get() == nullptr) {
this->add(uid2);
continue;
}
wsserver_t::connection_ptr conn2 = _om->get_conn_from_hall(uid2);
if (conn2.get() == nullptr) {
this->add(uid1);
continue;
}
//4. 为两个玩家创建房间，并将玩家加入房间中
room_ptr rp = _rm->create_room(uid1, uid2);
if (rp.get() == nullptr) {
this->add(uid1);
this->add(uid2);
continue;
}
//5. 对两个玩家进行响应
Json::Value resp;
resp["optype"] = "match_success";
resp["result"] = true;
std::string body;
json_util::serialize(resp, body);
conn1->send(body);
conn2->send(body);
}
}
void th_normal_entry() { return handle_match(_q_normal); }
void th_high_entry() { return handle_match(_q_high); }
void th_super_entry() { return handle_match(_q_super); }
public:
matcher(room_manager *rm, user_table *ut, online_manager *om):
_rm(rm), _ut(ut), _om(om),
_th_normal(std::thread(&matcher::th_normal_entry, this)),
_th_high(std::thread(&matcher::th_high_entry, this)),
_th_super(std::thread(&matcher::th_super_entry, this)){
DLOG("游戏匹配模块初始化完毕....");
}
bool add(uint64_t uid) {
//根据玩家的天梯分数，来判定玩家档次，添加到不同的匹配队列
// 1. 根据用户ID，获取玩家信息
Json::Value user;
bool ret = _ut->select_by_id(uid, user);
if (ret == false) {
DLOG("获取玩家:%d 信息失败！！", uid);
return false;
}
int score = user["score"].asInt();
// 2. 添加到指定的队列中
if (score < 2000) {
_q_normal.push(uid);
}else if (score >= 2000 && score < 3000) {
_q_high.push(uid);
}else {
_q_super.push(uid);
}
return true;
}
bool del(uint64_t uid) {
Json::Value user;
bool ret = _ut->select_by_id(uid, user);
if (ret == false) {
DLOG("获取玩家:%d 信息失败！！", uid);
return false;
}
int score = user["score"].asInt();
// 2. 添加到指定的队列中
if (score < 2000) {
_q_normal.remove(uid);
}else if (score >= 2000 && score < 3000) {
_q_high.remove(uid);
}else {
_q_super.remove(uid);
}
return true;
}
};
#endif项目扩展
实现局时/步时
• 局时:⼀局游戏中玩家能思考的总时间
• 步时:⼀步落⼦过程中，玩家能思考的时间
保存棋谱&录像回放
• 服务器可以把每⼀局对局、玩家轮流落⼦的位置都记录下来
• 玩家可以在游戏⼤厅⻚⾯选定某个曾经的⽐赛，在⻚⾯上回放出对局的过程
观战功能• 在游戏⼤厅显⽰当前所有的对局房间
• 玩家可以选中某个房间以观众的形式加⼊到房间中，实时的看到选⼿的对局情况文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-623844.html
虚拟对⼿&⼈机对战
• 如果当前⻓时间匹配不到选⼿，则⾃动分配⼀个AI对⼿，实现⼈机对战文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-623844.html
到了这里，关于在线五子棋对战的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
