Pomelo 简介及相关术语
Pomelo 是网易基于Node.js开发的一套游戏服务器框架，具有简单易用、高性能、可伸缩、分布式多进程等特点。Pomelo 中包括了一个核心的网络基础开发框架和一系列工具和库，可以帮助开发者处理大量常见的、重复的底层及网络相关逻辑，使开发者可以更多的去专注于游戏逻辑处理，从而提高开发效率。因笔者近期参与一个 Pomelo 项目，特推出 Pomelo 系列文章，以做学习整理。
1. Pomelo 构成
Pomelo 由一个核心框架及一系列松散耦合的模块构成，包括：
- 框架（Framework）
网络框架是 Pomelo 最核心的部分
- 库（Libraries）
Pomelo 提供了很多的库。其中有些是和游戏逻辑相关的，如：
AI、AOI、路径查找等；也有一些通用功能库，如：定时任务、数据同步等。 - 工具（Tools）
Pomelo 提供了很多工具，包括服务器管理&控制工具、命令行工具（如：
pomelo list、pomelo kill、pomelo stop）、压力测试工具等。 - 客户端SDK（Client SDKs）
Pomelo 为大多数平台提供了客户端SDK，包括：JavaScript、C、C#、Android、IOS、及Unity3D。Pomelo的通讯协议是开放且可自定义的，开发者可以轻易的定义他们自己的通讯协议，这样Pomelo就可以扩展支持所有客户端。
- Demo
Pomelo 官方提供了几个Demo，开发者可以通过这些示例了解 Pomelo 的运行机制，并可快速上手使用：
- Chat of Pomelo：一个聊天室示例，可以运行于大多数平台。示例中包含了
channel、多connector服务端等 Pomelo 特性的演示 - Treasures：一个简单的游戏示例及HTML5客户端
- Lord of Pomelo：基于HTML5的一个完整的 MMO 游戏示例
- Chat of Pomelo：一个聊天室示例，可以运行于大多数平台。示例中包含了
2. 术语
Pomelo 定义了一些术语，以下是对相关术语的一些简单介绍，笔者参照官方文档做了简单的归类整理，以使其更直观和易于理解。
2.1 服务器相关术语
Pomelo 制定了灵活的服务器扩展机制，在 Pomelo 中包含Master、Connector、Gate、Application四类服务器。各服务器作用如下：
主（Master）服务器
主服务器负责加载配置文件，通过配置文件服务器启动集群，并对所有服务器进行管理。
Gate服务器
大多数情况下，Gate服务器不参与RPC调用。在 Pomelo 服务器配置项中，Gate服务器仅需要一个客户端口配置（即clientPort），其作用中是提供前端负载均衡。
理想情况下，Gate服务器会是客户端的第一个连接点，连接后Gate服务器给客户端Connector服务器。Gate服务器实现负载均衡时，会通过客户端的标识值（Key、ID等）做Hash运算，然后得到客户端所需要连接的Connector服务器。
连接（Connector）服务器
Connector负责接收连接请求，创建客户端连接，维护客户端的Session信息，接收客户端请求、并根据路由配置策略将请求定向到具体的后端业务服务器。
后端服务器处理完成后或需要向客户端推送消息时，Connector服务器还需要做为一个中间角色向客户端发送消息。
Connector服务器会同时拥有前端端口（clientPort）和后端端口（port）。其中，客户端端口用于监听客户端连接，而后端端口用于和向其它后端服务器的通讯。
应用逻辑（Application）服务器
Gate服务器和Connector服务器被称为“前端服务器”，而应用服务器被称为后端服务器，其用于实现应用逻辑并向客户端提供应用逻辑服务。Application服务器的客户端请求来源于前端服务器，两者之间交互通过RPC调用实现。理论上讲，后端服务器不会与前端服务器直接通讯，因此只需定义一个用于提供服务的后端端口即可。
2.2 RPC调用
Pomelo 通过RPC调用实现进程间的通讯。这些内部RPC调用有以下三种方式：
- 前端服务器的客户端请求转发到后端服务器
- 后端服务器将 session 信息推送到请求信息的前端服务器
- 后端服务器通过
channel向前端服务器推送消息
以上三类RPC调用属于系统RPC，除RPC调用外，用户还可以自定义RPC调用。自定义时，需要用户编写RPC服务器的remote及handler代码。
2.2 Route、Router
"route"是服务端点的唯一标识符，标识客户端向服务器推送消息，或客户端接收来自服务器数据的路径。
对于服务端来说，通常遵守以.分隔的命名方式，如：chat.chatHandler.send，其中：chat表示接收消息的服务器，chatHandler是服务器中定义的一个处理器（Handler），而send表示处理器中的一个处理方法。
对于客户端来说，通常使用on[ExpectedEventName]的命名方式，如：onChat。客户端可以为路由指定一个处理函数，当服务器推送消息时，客户端会收到回调。
一般来说，运行应用的服务器会同时有多个，当用户端请求到达前端服务器后，会分发到一个具体的后端服务器，这种分发需要一个路由函数router。router会跟据用户 session 及其请求内容做一些运算，并将其映到一台具体的服务器ID。
可以通过应用的route来调用配置给某类服务器配置的router，如果不配置时，Pomelo 会使用默认的router。默认router是使用 session 中的uid做crc32较验，然后使用较验码做为key，再跟同类型应用服务器数取余，即可得到路由要使用的服务器编号。这样也会有问题，当 session 没有绑定uid时，这时uid字段会是undefined，这会造成所有的请求都路由到同一服务器。所以在实际开发中，还是需要的自己来配置router的。
2.3 Session
Pomelo 中有三种 Session，还有两种 Session 服务。三种 Session 分别是：Session、FrontendSession、BackendSession。两种 Session 服务是：SessionService、BackendSessionService。这点是令人疑惑的，简单介绍如下。
Session
Session是对一个客户端连接的抽象，其字段类似如下：
{
id : <session id> // readonly
frontendId : <frontend server id> // readonly
uid : <bound uid> // readonly
settings : <key-value map> // read and write
__socket__ : <raw_socket>
__state__ : <session state>
// ...
}
id：这个 session 的id，全局唯一，一般使用自增的方式生成frontendId：这个 session 所对应的前端服务器的iduid：这个 session 所绑定的用户的idsettings：一个key-valuemap，用于保存一些 session 的自定义属性。如，聊天室中的房间号就可以做为一个 session 的自定义属笥__socket__：对原生socket的引用__state__：用于指明 session 的当前状态
从以上可以看出，session 一旦建立，其id、frontendId、uid、__socket__、__state__字段就都是确定的，且是只读的。而settings也不应该被随意的修改。
也因此，在前端服务器中引入了FrontendSession，它可以被看做是真实 session 在前端服务器中的一个副本。
FrontendSession与SessionService
FrontendSession字段结构大致如下：
{
id : <session id> // readonly
frontendId : <frontend server id> // readonly
uid : <bound uid> // readonly
settings : <key-value map> // read and write
}
FrontendSession功能如下：
settings字段可以通过FrontendSession来设置，而且其值可以通过调用push方法同步到原实Session中。- 通过调用
FrontendSession的bind方法，可以将uid绑定到Session。 Session中的只读字段也可以通过FrontendSession，但是对FrontendSession中与Session相同字段进行修改时，并不会反应到原始Session。
SessionService用于维护所有原始Session，包括：只读字段、绑定uid及用户自定义字段。
BackendSession与BackendSessionService
BackendSession与FrontendSession类似，其字段也与FrontendSession基本一致，不同的是其用于后端服务器。
BackendSession是由BackendSessionService创建和维护的。在后端服务器收到请求后，BackendSessionService会根据前端服务器的rpc参数创建BackendSession。同
同样的，对BackendSession的中字段的修改也不会反应到原始Session中。与FrontendSession一样，BackendSession中也有bind、unbind、push方法，用于绑定/解绑uid或修改settings中的字段值等。不同的是BackendSession实际上是以sys命名空间发起的远程调用。
2.4 Channel
Channel可以看做是玩家的容器，主要用于需要频繁广播推送消息的场景。当向一个Channel推送消息时，加入到这个Channel中的所有玩家都会收到广播的消息。玩家可以加入到多个Channel中，然后就可以收到所有加入的Channel的广播消息。
需要注意的是，Channel是服务器-本地模式，这意味着应用服务器A与B不会共享Channel信息，也就不能收到其它服务器所发送的消息。
2.5 消息类型：Request、Response、Notify、Push
Pomelo与客户通过消息进行交互，Pomelo中有4种消息类型，分别是：Request、Response、Notify、Push。
request-response交互：客户端发起Request到服务端，服务端处理完成后，会给其返回Response。notify交互：Notify同样是客户端向服务器发送消息，但不需要服务器的回复。Push交互：Push是服务端主动发送给客户端的消息，客户端可以通过监听指定的路由实现服务端主动推送消息的接收。
2.6 Filter
Pomelo 中的Filter（筛选器）分为两类：before filter和after filter。Before filter会对请求做一些前置处理，如：检查玩家是否已登录、统计记录等。而after filter会对请求做一些后置处理，如：释放请求上下文的资源、记录请求耗时信息等。在after filter中不应该在对响应内容做修改，因为在进入after filter之前响应就发送给客户端。
每类filter都可以注册多个，从而形成一个filter链，所有请求都会经过每个filter的统一处理。
2.7 Handler
Handler（处理器）是实现业务逻辑的地方，在请求处理链中Handler位于before filter和after filter之间。其定义形式类似如下：
handler.methodName = function(msg, session, next) {
// ...
}
Handler参数与before filter类似。Handler处理完成后，如果需要向客户返回响应信息，可以将响应内容包装成JavaScript对象，并通过next传递给后面的流程。
2.8 Error handler
Error handler是一个全局的异常处理。在error handler中，可以记录异常日志、 向客户端响应异常结果等。
Error handler是可选的，可以通过以下方式在 Pomelo 框架中进行注册：
app.set('errorHandler', handleFunc);
其中的错误处理函数，签名如下：
errorHandler = function(err, msg, resp, session, next) {
// ...
}
2.9 Component
Pomelo 框架是由若干松散耦合的组件（Component）构成的，而每个组件会分别完成一些功能，事实上 Pomelo 的核心功能都是由组件完成的。Pomelo 框架可以看做是组件的容器，会完成组件的加载及组件生命周期的管理。每个组件都定义了start、afterStart、stop等回调函数，用于完成组件生命周期的管理。
2.10 Plugin
Plugin（插件）是另一种扩展机制，它自 Pomelo 0.6 版本中引入。Plugin由多个Component及一些事件处理器（用于处理框架发送的事件）组成。Plugin为 Pomelo 提供了一种更加灵活的扩展机制，它不仅提供了组件相关功能，还可以对框架的全局事件做出响应。
2.11 Admin client、Monitor、Master
在 Pomelo 的管理框架中，服务器会有三种角色：Admin client、Monitor、Master。各功能如下：
Master- Master负责收集服务器集群信息，对服务器集群进行管理等。Master还会接收Admin client的请求，并按请求命令执行相应的操作，如：查询服务器状态、向集群中增加服务器等。Monitor- Monitor运行于各个服务器当中，它会向Master进行注册，并将服务器状态上报给Master。并会根据Master发来的消息，对服务器进行更新。Admin client- 是一个第三方管理客户端。它会连接并注册到Master，它可以查询服务器集群信息、或向Master发送命令实现对集群的管理。
2.12 Admin module
在 Pomelo 中module特指服务器的监控管理模块，它类似于Component，但它实现的是监控相关逻辑，如进程状态收集等。
用户使用Admin module用于服务器进行管理时，可以通过application的registerAdmin注册管理模块。每个管理模式都会定义以下四种回调函数，每种回调都是可选的：
masterHandler(agent, msg, cb)- 当收到Monitor的request/notify数据时，Master会进行回调，并完成应用服务器的消息处理。monitorHandler(agent, msg, cb)- 当收到Master的request/notify数据时，Monitor会进行回调，并完成相应数据处理clientHandler(agent, msg, cb),- 当收到第三方客户端的request/notify数据时，Monitor会进行回调start(cb)- 当Admin module注册完成后，会由框架进行回调，以完成一些初始化工作
3. Pomelo 特点及定位
3.1 为什么选择 Pomelo
高并发、实时游戏服务器的开发是一项非常复杂的工作。一套好的开发框架可以大大减少游戏开发的复杂性、提高开发效率。而 Pomelo 就一款非常好的开源、高性能、高并发游戏服务器解决方案，它具有以下特点：
- 可伸缩性架构
Pomelo 采用单线程多进程架构，每个服务器本身都是一个Node进程。通过修改配置文件，可以很轻松的向现有服务器集群中添加或删除服务器，而不需要对源码做任何修改。
- 易用
Pomelo 基于Node.js开发，其开发模式类似于 Web 开发（如，Express）。Pomelo 遵从
'convention over configuration'的原则，几乎零配置就可以得到一个基本的可运行应用。 - 弱耦合及可扩展
基于Node.js的微模块原则，Pomelo 本身只有很少的代码，所有的
Componet、库、工具都可以通过npm模块的形式扩展进来。所有第三方都可以开发自己的模块，并整合到 Pomelo 中。 - 完成的文档及Demo
在Pomelo Wiki中提供了完整的中英文档。除简单Demo外，还提供了一个完整的MMO游戏Lordofpomelo（源码），以供开发者借鉴和参考。
3.2 Pomelo 定位
Pomelo 是一个轻量级的服务器端游戏应用框架，其非常适用于如：实时游戏、社交游戏、移动游戏等。但不推荐将 Pomelo 用于开发大型MMORPG游戏服务器，尤其是大型3D游戏。