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📅 2026/9/8 10:02:20
Erlang卡牌游戏服务器源码解析:OTP与高并发实战
简介这是一套基于Erlang/OTP开发的卡牌游戏《萌兽堂》完整服务器源码适合想深入理解Erlang并发编程、分布式游戏后端架构的中高级开发者。压缩包共170个文件约1.03MB主体为111个erl源文件、20个hrl头文件同时包含4个config配置、3个emakefile编译脚本、3个sql数据库脚本及多个bat/cmd启动与管理脚本目录结构清晰完整。通过研读源码可系统掌握Erlang函数式编程范式、轻量级进程调度与消息传递、OTP supervisor容错体系、Mnesia分布式数据存储以及TCP/Cowboy网络通信层的实现并结合真实游戏业务模块理解热更新与模块化设计的落地。已有166人学习该资源适合配合OTP官方文档进行源码级对照研读是学习高并发游戏服务器架构的实用参考。 看到“erlang_server:卡牌游戏《萌兽堂》完整服务器erlang原始码”这个标题时我一个激灵这是哪个老项目又被翻出来了说实话现在新立项的卡牌游戏后端主流选择基本是Go、Java或者Node.js愿意用Erlang从头写一套服务器还把原始码完整公开的项目是真的少。这份源码的价值不在于“能跑”而在于它把卡牌游戏后端最典型的几个难题——登录接入、玩家数据、匹配对战、战斗结算、全服广播——全部用Erlang风格给了答案。如果你正在学Erlang或者正在设计游戏服务器架构建议抽出整块时间把这份代码过一遍很多让你头疼的并发问题都能在里面找到可以抄作业的写法。1. 这份《萌兽堂》服务端到底“完整”在哪1.1 不是Demo是一套能运营的框架读源码最怕遇到“看着目录挺全点进去全是注释占位”的仓库。《萌兽堂》这套Erlang服务端敢在标题里写“完整服务器原始码”我拿到手第一件事就是看目录规划。一个看得下去的Erlang项目通常会按模块拆成多个application每个模块有自己的.app.src和supervisor树而不是几百个.erl文件堆在一个目录里。这套源码明显是按这个思路组织的核心模块大概有登录、角色、战斗、背包、邮件、排行榜这些每个模块都能独立启动也能被根监督树统一拉起。从玩法侧看卡牌游戏的技术诉求和Erlang的进程模型天然对得上。玩家上线是一个长期存在的会话可以对应一个常驻进程每一场卡牌对战是短生命周期任务可以临时拉起一个战斗进程全服排行榜这类读多写少的数据可以丢给ETS加代理进程。源码里这种“一玩家一进程、一局对战一进程”的模式贯彻得很彻底代码读起来不会绕。我是建议读者先别急着抠每一个函数先把整个supervisor树画出来。你看它哪个进程是常驻的哪个进程是临时创建的哪个进程挂了会影响全局哪个进程挂了只需要重启自己。能把这棵依赖树理清楚就已经把Erlang OTP的骨架学走了一半。1.2 适合哪三类人精读第一类是刚学完Erlang基础语法的人。语法书上的spawn、receive、gen_server回调都是零散的你缺一个“这些东西到底怎么组合成一个项目”的范例。这份源码就是很好的拼图进程之间怎么互相调用状态怎么保存崩溃怎么恢复。第二类是已经在写游戏后端的人。不管你用的是Java还是Go卡牌游戏的业务逻辑大同小异真正值得借鉴的是Erlang对“状态并发”的处理思路。比如玩家同时发起战斗请求和购买道具请求怎么保证两个操作不会互相覆盖数据再比如一场战斗里两个客户端同时在出牌服务端如何串行化处理。第三类是准备面试的人。Erlang面试题翻来覆去就那么几类OTP behaviours的区别、进程字典为什么尽量别用、ETS和Mnesia怎么选、监督树怎么设计。这些考点如果只背理论面试官多问两句就露馅但如果你能说“我在《萌兽堂》源码里见过这么处理”说服力完全不一样。后面我会专门用一节来讲怎么把源码读成面试答案。2. 服务端整体骨架进程、模块与数据怎么分家2.1 按OTP角色拆模块而不是按“类”拆很多从Java转过来的人第一反应会把Erlang模块按“实体类”拆玩家类、卡牌类、背包类。但《萌兽堂》这套源码是按OTP行为模式拆的每个模块首先是一个gen_server其次才说自己负责什么业务。以角色模块为例你一定会看到类似这样的骨架-module(role_server). -behaviour(gen_server). -record(state, { role_id :: integer(), name :: binary(), cards [] :: list(), energy 0 :: integer() }). handle_call({get_cards}, _From, State) - {reply, State#state.cards, State}; handle_call({add_card, CardId}, _From, State) - NewCards [CardId | State#state.cards], {reply, ok, State#state{cards NewCards}}.这段代码最值钱的地方不是增删卡牌的逻辑而是“状态封闭”玩家的卡牌列表只存在于这个角色进程的状态里其他进程想要修改必须给这个进程发消息。Erlang的进程之间没有共享内存所以天然不需要加锁。你在Java里用ConcurrentHashMap还要纠结锁粒度在Erlang里只要把写操作收敛到单一进程并发安全就解决了。源码里这种按OTP角色拆分的模式到处都是。登录模块是一个gen_server负责踢重复登录和生成会话令牌匹配模块是一个gen_server维护匹配队列战斗模块由监督树动态创建一局一个实例。这种拆法带来的直接好处是模块之间依赖关系清晰出问题能快速定位到是哪个进程崩溃。2.2 玩家数据、全局数据、缓存数据的落点选择数据放在哪儿是读这份源码时最值得留意的问题。我总结下来它基本遵循三个原则。第一临时状态放进程状态。比如玩家当前在哪个房间、当前血量、当前手牌这些只属于一次会话或一场战斗放进gen_server的State里就够了不需要单独建表。第二跨进程读取、几乎不变的静态配置放ETS。卡牌的基础属性、技能描述、掉落表这些配置启动时加载到ETS里设置成public加read_concurrency所有进程都能毫秒级读取。注意只读静态数据才适合全开放动态数据如果也这么放很快会被写坏。第三需要持久化的数据用Mnesia或MySQL。玩家的卡牌拥有关系、等级、货币这些不能只留在内存里否则进程一重启全丢。源码里通常会把角色进程的数据变更做成异步落库先写内存再通过消息通知数据库进程批量写盘。这样玩家操作不会卡在磁盘IO上。这三种落点对应到卡牌玩法上就是卡牌模板表放ETS玩家拥有的卡牌放角色进程状态充值记录和最终对局结果走Mnesia或数据库。层次一分开代码写起来就顺了。很多新手一开始把所有东西都塞进ETS结果缓存、持久化、临时状态全糊在一起后面维护起来相当痛苦。3. 卡牌玩法核心战斗流程、效果结算与随机数3.1 用gen_server状态机管理一局牌卡牌对局本质上是一个回合制状态机准备阶段、抽卡阶段、出牌阶段、效果结算阶段、结束阶段。玩家每次操作都是在告诉服务器“当前状态下我要做某件事”。服务器要做两件事判断这件事在当前状态下是否合法然后推进状态。《萌兽堂》的战斗模块采用的方式非常典型每一场战斗创建一个battle_server进程进程状态里放当前对局的全部信息包括回合数、行动玩家、双方场上卡牌、手牌、Buff列表。客户端的出牌请求通过handle_cast进入战斗进程进程内部先校验阶段是否匹配再执行出牌和结算。这样做的好处是同一局战斗的所有状态更新都串行化在一个进程里不可能出现两个玩家同时修改手牌导致数据错乱。我可以给一个简化版的战斗状态记录-record(battle_state, { battle_id :: binary(), round 1 :: integer(), phase ready :: ready | draw | play | settle | over, players #{} :: map(), board #{} :: map(), pending_effects [] :: list() }).phase字段是状态机的核心。每次进入handle_cast先根据phase做模式匹配决定这个动作能不能被处理。如果客户端尝试在ready阶段打出攻击牌直接返回{error, wrong_phase}。这种写法虽然有点繁琐但逻辑极其直观出Bug的概率比写一堆if分支低得多。读这份源码时我建议大家重点看两个地方。一个是“回合结束”这个动作它要依次触发回合结束效果、清Buff、抽牌、重置行动力、切换行动玩家顺序稍有不对就会导致卡牌效果错乱。另一个是战败检测战斗进程需要在任意状态变更后检查双方血量不能只在自己的回合结束时检查否则会漏掉“反伤致死”这类情况。3.2 技能结算和伤害公式里的设计取舍卡牌游戏最麻烦的逻辑不是“玩家A打了玩家B三点伤害”而是技能连锁。比如一张卡的效果是“抽一张牌如果你的手牌里有龙族卡额外造成2点伤害”另一张卡的效果可能是“当你的手牌被抽取时对随机敌兽造成1点伤害”。这种效果如果写成一长串顺序执行的函数后期加新卡牌时很容易改坏。源码里对效果结算的处理思路值得借鉴把所有待触发的效果放进一个列表每个效果有优先级按优先级逐条执行。执行过程中如果产生了新的效果就追加到待处理列表后面直到列表为空。这本质上是一个事件队列比深度递归更容易控制和调试。我强烈建议你在纸上把一次完整出牌的事件流走一遍出牌命令到达战斗进程校验费用扣除费用把卡牌放到场上触发“入场”效果检查双方是否有光环类效果需要同步修改数值最后计算伤害触发“受击”效果。每一步都可能有新的效果产生如果没有统一的事件队列代码很快就会变成意大利面。随机数这块也要专门说。Erlang默认的rand模块本身没问题但游戏服务器里多个进程同时调用随机函数要特别小心种子管理。比较稳妥的做法是单独起一个随机数服务进程其他进程需要随机数时就向它请求一段随机种子避免各进程用相同种子导致数据雷同。卡牌的暴击、抽卡、洗牌都依赖随机公平性直接影响玩家口碑这块省不了。源码里如果对随机数种子的来源做了封装一定要仔细看那是生产环境才会踩到的细节。4. 高并发下的连接管理从节点通信到ETS竞态4.1 长连接、玩家进程与消息路由的对应关系游戏客户端和服务端之间一般是长连接Erlang生态里常用的方案是ranch也可以自己用gen_tcp写接入层。每建立一条TCP连接接入层就创建一个连接进程这个进程只负责两件事解析客户端发来的二进制协议然后把解析后的消息转发给对应的业务进程。关键点在于连接进程不等于玩家进程。客户端断开时连接进程退出玩家进程还能继续存在一段时间用来处理离线结算或者防止消息丢失玩家登出时玩家进程才显式结束。登录验证通过后连接进程会拿到玩家的RoleId之后所有消息都可以通过RoleId找到对应的role_server进程常见的做法是用一个ETS表维护映射% 初始化表 ets:new(role_pid_table, [named_table, public, set, {read_concurrency, true}]). % 玩家进程启动后注册自己 ets:insert(role_pid_table, {RoleId, self()}).这套设计的核心价值是解耦。如果让连接进程直接写业务逻辑一旦某个业务操作耗时比如查数据库这条连接的所有后续消息都会被阻塞。拆成两个进程后连接进程可以立刻继续收包业务进程慢慢处理再把结果通过消息发回连接进程由连接进程回包给客户端。源码里还有一个我非常欣赏的细节客户端断线重连时新的连接进程会尝试从ETS里找到旧的玩家进程把新的连接Pid告诉它。这样玩家进程不用重启战斗内断线的玩家重连后还能回到原来的对局。这个机制在卡牌游戏里尤其重要毕竟谁都不想因为一次网络抖动就白打一局。4.2 实际压测中会遇到的热点与读写竞争把代码跑通是一回事压测跑起来就是另一回事。最容易出问题的三个热点全服广播、排行榜、同房间同步。全服广播如果靠一个进程遍历所有连接在线人数一高立刻变成瓶颈。Erlang处理这类场景通常是分组广播比如利用pgProcess Groups把玩家按频道分组给某个频道的所有进程群发消息。聊天频道、系统公告、好友上线通知都可以这么做不要让一个全局单进程承担所有流量。排行榜也是一个经典热点。如果每次玩家分数变化都直接写一个全局有序ETS写锁会非常激烈。常见做法是把分数变更消息发给一个排行榜代理进程由这个进程异步更新ETS查询走只读ETS。这样写操作串行化读操作并发化各取所长。还有个大坑是“读多写少”的ETS表忘了开read_concurrency。我见过有人上线后CPU暴高排查半天发现是排行榜表频繁读写而表创建时没设置read_concurrency导致所有读操作互相竞争。这种问题在低并发时根本看不出来一上压力测试就原形毕露。读《萌兽堂》源码时你可以专门搜一下ETS表创建参数看看哪些表开了read_concurrency哪些开了write_concurrency再结合业务想想为什么这么设置这是很实用的学习方式。5. 把源码跑起来环境准备、调试方法与面试考点对照5.1 从Erlang安装包到编译启动全流程很多人卡在第一步Erlang环境装不上。其实如果只是本地学习和跑源码没必要从零编译OTP直接装官方提供的Erlang安装包就行。Ubuntu/Debian上可以这样sudo apt update sudo apt install erlangmacOS用户用Homebrewbrew install erlangWindows用户可以直接去Erlang官网下载安装包装完把erl加到PATH里。安装完之后在终端执行erl -version能输出版本号就说明环境OK。如果你想在多版本之间切换建议用kerl这个工具可以编译指定版本的OTP并管理多个安装目录适合后面深入研究时用。这个项目如果依赖比较多建议用rebar3管理它相当于Erlang世界的构建工具负责拉依赖、编译、打包、跑测试rebar3 compile rebar3 shell编译完进入交互shell可以手动调用模块函数验证逻辑。源码里一般会有启动入口比如application:ensure_all_started(mengshoutang)执行后观察日志输出。第一次跑起来不要急着测功能先看supervisor是否把所有子进程都拉起来了再通过观察者工具看进程树确认没有进程反复崩溃。排查问题时最常用的命令就几个。observer:start().可以打开图形化监控界面看进程数量、内存占用、ETS表大小这是找内存泄漏和进程堆积的神器。erlang:process_info(Pid, current_function).可以看某个进程正在执行什么函数如果发现大量进程都卡在同一个函数上那基本就是性能瓶颈点。命令先记住这三个用到的时候自然就熟练了。5.2 这套源码怎么能当成面试题素材Erlang面试题网上有一堆但很多答案都停留在“背概念”。如果你认真读过这套源码完全可以给出更高级的回答。我举几个高频题的例子。面试官问“为什么用Erlang写游戏服务器”你如果只说“并发好、容错强”太单薄。你可以结合源码说玩家会话和战斗过程都是独立进程一个进程崩溃会被监督树立刻重启不会导致整个服务器宕机进程之间通过消息通信天然避免共享状态加锁的问题配合代码热升级可以在不停服的情况下更新战斗逻辑。每一条都能在《萌兽堂》源码里找到实际模块作为例证。面试官问“ETS和Mnesia的区别”你可以先说ETS是内存表适合高性能读写缓存set类型按Key精确查找ordered_set适合范围查询Mnesia是数据库支持事务和持久化但性能比纯ETS低一截。然后补一句实际项目里我会把静态卡牌配置放ETS玩家交易记录走Mnesia事务这个习惯就是读源码时形成的。答案立刻有了实战感。面试官问“怎么设计一个卡牌战斗服务”你直接把之前讲的战斗状态机搬出来每局战斗一个gen_server状态里保存回合、阶段、双方手牌出牌请求通过handle_cast串行处理效果结算走事件队列。面试官一听就知道你是真写过而不是只会背八股。说到底这份“完整服务器原始码”最大的学习价值是让你能在一套真实项目里看到Erlang理论如何落地。我自己读这类源码的习惯是先跑起来然后给某个模块加一行日志再故意改坏某个进程观察监督树怎么把它拉起来最后尝试加一个新功能。等你亲手把一个进程弄崩溃又看它自动恢复时OOP语言里那套“防止崩溃”的思维惯性会被彻底打碎——在Erlang里崩溃不可怕可怕的是崩溃后没人管。本文还有配套的精品资源点击获取