1.聊天系统架构设计总览

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发布时间 : 2025-05-14 23:36

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1.聊天系统架构设计总览
1. 1.1 知识点

1.聊天系统架构设计总览

1.1 知识点

需求分析

聊天系统在实际游戏中，会遇到各种功能和性能需求，包括但不限于：

地图聊天
向同一个场景/地图中的所有玩家广播消息，需优化广播性能与服务器负载。
世界广播
向全服玩家发送重要公告或活动信息，优先级管理与实时推送至关重要。
私聊
一对一安全私密通信，需对接收方在线状态进行校验并支持双向回显。
群组聊天
支持队伍、公会、临时群组等多种群聊，涉及权限控制、成员管理与离线消息补发。
系统消息
道具变更、战斗记录等系统通知，结合事件驱动与消息队列实现可靠下发。
广播系统
跑马灯、滚动公告、大喇叭、置顶消息等多样化播报形式，需设计优先级排序和频道管理。
自定义消息
表情、装备信息、动图、超链接、语音、游戏功能链接等富媒体内容支持，要求灵活拓展与兼容。
聊天节点事件
点击链接打开界面、跳转到地图、使用物品等互动事件，需事件驱动模型与易维护的解析机制。
高并发与限速
多人同时发言、刷屏控制、聊天 CD、敏感词过滤、黑白名单等防护与限流策略。
可扩展性
多 Chat 服集群、动态路由、热更新、离线消息存储与拉取能力。
离线聊天
使用数据库存储离线聊天消息，用户上线时拉取。

设计思路

聊天系统需要在高并发、低延迟和可扩展的前提下，支持地图聊天、世界广播、私聊、群组、系统消息等多种场景。总体上，我们采用了分层设计：

客户端负责 UI、协议封包与解包、心跳维护等基础能力。
Gate 服务器负责路由、会话管理以及向后端服务器（Chat/Map）中转聊天协议。（Gate部分详看注册登录，这里只讨论专注于聊天的实现）
Chat 服务器作为聊天中枢，管理在线聊天单元（ChatUnit）、频道（ChatChannel）、聊天消息包解析与分发；并对外提供路由接口供 Gate 和其他服调用。
Map／Game 服务器在收到游戏逻辑触发的系统或世界广播时，通过内网路由将消息推送至 Chat，再由 Chat 分发；或直接将 Chat 消息下发给指定客户端。

这种分层将业务逻辑（聊天分发、频道管理）和网络路由（Gate 中转、RouteComponent 自动转发）解耦，使系统具备灵活扩展多 Chat 节点、支持动态热更、并能在单 Chat 服承载数万在线玩家的场景下依然保持稳定。

注意：所有客户端 ↔ 后端通信均通过 Gate，Chat 与 Map 发回客户端也借助 Gate 转发，保证通道一致、监控可控。

架构图概览

graph LR
  subgraph 客户端
    direction TB
    ChatClientScene["ChatClientScene"]
    Serializer["SerializerComponent"]
    ClientSession["ClientSession"]
    ChatClientScene -->|"挂载"| Serializer
    ChatClientScene -->|"创建"| ClientSession
  end

  subgraph Gate服
    direction TB
    GateScene["GateScene"]
    GateUnitManage["GateUnitManageComponent"]
    GateSession["GateSession"]
    GateFlag["GateUnitFlagComponent"]
    GateUnit["GateUnit"]
    RouteComp["RouteComponent"]
    GateScene -->|"挂载"| GateUnitManage
    GateScene -->|"创建"| GateSession
    GateSession -->|"挂载"| GateFlag
    GateSession -->|"绑定路由"| RouteComp
    GateSession -->|"关联"| GateUnit
    GateUnitManage -->|"管理"| GateUnit
  end

  subgraph Chat服
    direction TB
    ChatScene["ChatScene"]
    Serializer2["SerializerComponent"]
    ChatUnitManage["ChatUnitManageComponent"]
    ChatSession["ChatSession"]
    ChatUnit["ChatUnit"]
    ChatChannelCenter["ChatChannelCenterComponent"]
    ChatChannel["ChatChannel"]
    ChatRouteId["ChatRouteId"]
    ChatScene -->|"挂载"| Serializer2
    ChatScene -->|"挂载"| ChatUnitManage
    ChatScene -->|"挂载"| ChatChannelCenter
    ChatScene -->|"创建"| ChatSession
    ChatSession -->|"注册路由 ChatUnitRuntimeId 返回给 Gate"| ChatRouteId
    ChatChannelCenter -->|"申请/解散"| ChatChannel
    ChatChannel -->|"Unit 字典"| ChatUnit
    ChatUnitManage -->|"管理"| ChatUnit
    ChatUnit -->|"Channel 字典"| ChatChannel
  end

  subgraph Map服
    direction TB
    MapScene["MapScene"]
    MapSession["MapSession"]
    MapRouteId["MapRouteId"]
    MapScene -->|"创建"| MapSession
    MapSession -->|"注册路由 MapUnitRuntimeId 返回给 Gate"| MapRouteId
    MapSession -->|"Other2Chat_ChatMessage"| ChatSession
  end

  %% 消息流
  ClientSession -->|"C2Chat_SendMessageRequest"| GateSession
  GateSession -->|"Route → Chat (via RouteComponent)"| ChatSession
  GateSession -->|"Route → Map (via RouteComponent) (上线时 Map 记录 ChatUnitRouteId)"| MapSession
  ChatChannel -->|"innerRoute(Chat2C_Message)"| GateSession
  GateSession -->|"Route back to Client"| ClientSession

核心模块职责

客户端

构造 ChatInfoTree（一个聊天消息包），逐步添加 ChatInfoNode (聊天信息节点)后发生聊天消息包。
一个 ChatInfoTree 包括多个 ChatInfoNode。ChatInfoNode 有不同类型，包括文本、位置、链接，图片，标签等。
聊天相关的信息，如枚举，ChatInfoTree，ChatInfoNode应该是和双端一致的。另一端主要是聊天服使用。
客户端和服务端都添加SerializerComponent对聊天消息进行序列化和反序列化。
通过 KCP／TCP 将 C2Chat_SendMessageRequest 发给 Gate。Gate会进行路由。
解析 Chat2C_Message，收到消息后解析ChatInfoTree，再在客户端进行处理。

Gate 服务器

GateUnitManageComponent：内存缓存所有在线用户的 GateUnit。
GateUnit：一个Gate用户，包括用户名，关联的Session，路由字典等。路由字典的key是服务器类型，值是对应服务器Unit。方便下线时发消息通知其他服务器Unit下线。
GateUnitFlagComponent：会话绑定，让Session直接可以知道对应的GateUnitId，断开Session触发下线逻辑时直接可以基于GateUnitId通知GateUnitManageComponent。
RouteComponent：自动将客户端请求路由到 Chat 或 Map，并把后端响应转回客户端。会维护一个路由字典，类型是SceneType->其他服的Unit的RunTimeID。这样方便直接找到对应的Unit进行通信。注意Id是最好各个服的Unit保持一致，RunTimeId是用于通信的。

Chat 服务器

ChatUnitManageComponent：管理 ChatUnit（用户在 Chat 服的身份与路由 ID）。
ChatUnit：管理 ChatUnit（用户在 Chat 服的身份与路由 ID）。存储GateRouteId（Gate的session.RunTimeId）方便发消息时路由。还包括ChannelDict存储假如的Channel。还可以拓展存储发送消息的时间避免频繁发送消息。
ChatChannelCenterComponent：申请/销毁频道（世界、队伍、公会、地图等）。使用字典管理ChatChannel。
ChatChannel：频道内成员列表、广播消息实现。
ChatSceneHelper：核心分发 Distribution(chatUnit, tree)，按频道类型调用 Broadcast,Channel,Private 等。核心思路就是找对应的ChatUnit的GateRouteId发给Gate，Gate再转给客户端。

Map／Game 服务器

上线时，Gate的会发送chatUnitRouteId（chatUnit.RunTimeId）给Map记住，这样战斗服想聊天时也可以聊天。
处理游戏触发的系统广播或世界聊天，使用 ChatHelper.SendChatMessage(scene, chatUnitRouteId, tree) 推送至 Chat，Chat转给Gate，Gate再转客户端。

总结

分层解耦：客户端、Gate、Chat、Map 各司其职，逻辑清晰、易维护。
路由中转：Gate 通过 RouteComponent 做透明转发，Chat 侧只关注业务分发。
内存管理：GateUnit／ChatUnit 缓存结合超时组件，实现延迟下线与热重载友好。
消息树协议：双端共享的 ChatInfoTree、ChatNodeFactory、ChatNodeEventHelper，保证一致性与灵活扩展。
拓展和展望：暂时没有做离线聊天，离线聊天需要数据库支持，才能让好友上线时收到消息，并且成本会加

后续将深入拆解 Gate 服设计、消息包（消息树）设计、Chat 服核心逻辑与其他服触发场景。

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