Serverless 应用:如何构建分布式卡牌游戏

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Serverless 架构从概念上来说,是一种让开发人员专注于应用开发,而不必关心服务器基础架构的方式。在 Serverless 应用中,我们只需要关注代码实现,而无需关心服务器维护和管理,同时在需要进行扩展时也非常方便。

本文将讲解如何通过 Serverless 应用构建一个分布式卡牌游戏,希望能够提供深度指导和学习意义。

分布式卡牌游戏概述

我们将开发一个简单的多人在线卡牌游戏,允许多个玩家在同一时间内参与游戏并进行卡牌对战。

我们采用前后端分离的方式进行开发,使用 Vue.js 作为前端框架、Node.js 作为后端服务。在后端服务中,我们采用 Serverless 架构,使用云服务提供商提供的各种 Serverless 服务,包括函数计算、API 网关、存储服务等。

主要的服务器组成架构如下所示:

Serverless 架构设计

架构选型

在开发分布式卡牌游戏的 Serverless 应用中,我们需要选择一种云服务提供商作为后端服务的支撑,这里我们选择了腾讯云。

腾讯云提供了非常完善的 Serverless 架构支持,包括函数计算服务、API 网关、消息队列等。这些服务不仅性能优秀且易于使用,还提供了开箱即用的部署和运维方式,极大的方便了开发人员。

功能划分

在本项目中,我们将整个应用分成了三个部分:用户系统、卡牌系统和游戏系统。这三个子系统将分别使用不同的 Serverless 服务部署,相互之间独立运作。

用户系统包括用户注册、登录、退出等基本功能,采用了腾讯云提供的云数据库 COS 和对象存储 CODB 作为后台服务。

卡牌系统用于管理卡牌的信息,包括名称、属性、效果等。我们将采用开源的云数据库 MongoDB 作为服务支撑,同时继承了用户系统的 COS 和 CODB。

游戏系统则是本项目的核心模块,包括匹配玩家、创建房间、进行卡牌对战等功能。我们将使用腾讯云提供的函数计算和 API 网关来构建这一部分。

数据库设计

在使用 Serverless 架构时,数据存储服务也是十分重要的,因此我们需要对数据库进行合理的设计和规划。

我们将采用 MongoDB 作为数据库服务,其中用户信息、卡牌信息和游戏房间信息分别存储在不同的集合中,这样做有利于在后期的维护和扩展。

用户信息集合设计如下所示:

卡牌信息集合设计如下所示:

游戏房间信息集合设计如下所示:

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代码实现

用户系统

我们先来看一下用户系统的代码实现。

首先,我们需要安装腾讯云提供的 SDK 工具包,安装命令如下所示:

然后是用户注册功能的实现,代码如下所示:

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卡牌系统

卡牌系统与用户系统类似,也是使用云数据库 MongoDB 作为服务支撑。我们需要使用 Node.js 的 Mongoose 模块来进行数据库的管理和查询操作。其中,具体的增删改查操作代码如下所示:

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游戏系统

游戏系统是本项目的核心部分,相较于用户系统和卡牌系统,它包含了更多的业务逻辑。

我们使用函数计算来实现游戏系统,同时采用 API 网关调用函数计算的形式,将接口暴露给前端调用。以下是主要的代码实现:

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总结

通过本文,我们学习了如何使用 Serverless 架构来构建一个分布式卡牌游戏,在此过程中,我们涉及了云服务提供商的选型、数据库的设计和实现以及函数计算和 API 网关的使用等多个方面。

Serverless 架构可以极大地简化云应用的开发和维护,提高了开发人员的效率,同时还具有较高的性能和可维护性。因此,对于那些需要快速构建高性能、低成本并且易于维护的云应用来说,Serverless 架构是一个不错的选择。

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