2. 聊天系统 Gate 服设计

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2.1 知识点

设计思路

Gate 服务器承担所有客户端连接的入口，专注会话管理、鉴权与多后端路由，把业务逻辑（Chat/Map）和网络协议彻底分离。

• 会话管理：维护 Session 生命周期、心跳与断线重连；通过 Flag 组件绑定用户身份。（此篇暂时只专注于Gate与聊天相关的实现）
• 路由转发：基于 RouteComponent 的 SceneType → UnitRuntimeId 映射，透明转发消息到 Chat 或 Map。
• 统一入口：所有客户端消息仅进 Gate，不直接暴露后端 Chat，实现安全隔离与流量限控。
• 多后端协同：登录时通知 Chat 与 Map 上线、下线时统一广播通知，保证各服状态一致。

这样的设计使后端 Chat/Map 只需关注业务逻辑，无需直接处理网络；Gate 则专注高并发连接与路由中转，可独立横向扩展。

Gate 服主要组件

classDiagram
  class GateScene {
    +Start()  
    +OnSessionAccept()  
    +OnSessionDisconnect()  
  }

  class GateUnitManageComponent {
    -Dictionary Units  
    -Dictionary UnitsByUserName  
    +Add(userName, session): GateUnit  
    +Remove(id_or_name)  
    +ForEachUnitSession(): IEnumerable  
  }

  class GateUnit {
    +long Id  
    +string UserName  
    +Session Session  
    +Dictionary Routes  
    +Dispose()  
  }

  class GateUnitFlagComponent {
    +long GateUnitId  
  }

  class RouteComponent {
    -Dictionary addressMap  
    +AddAddress(sceneType, unitRuntimeId)  
    +Send(toSceneType, message)  
    +Call(toSceneType, request)  
  }

  GateScene --> GateUnitManageComponent : 挂载  
  GateScene --> Session : 创建  
  Session --> GateUnitFlagComponent : 挂载  
  Session --> RouteComponent : 绑定  
  GateUnitManageComponent --> GateUnit : 管理  
  GateUnit --> RouteComponent : 使用Routes

GateScene

• 方法

  • Start()：启动网络框架
  • OnSessionAccept()：新客户端连接，创建 Session 并挂载 Flag & Route
  • OnSessionDisconnect()：客户端断开，销毁 Flag 触发下线

GateUnitManageComponent

• 字段

  • Units / UnitsByUserName：双索引缓存

• 方法

  • Add(userName, session)：创建或更新 GateUnit
  • Remove(id or name)：移除并通知多后端
  • ForEachUnitSession()：遍历所有有效 Session

GateUnit

• 字段

  • Id, UserName, Session
  • Routes：后端路由字典（SceneType → UnitRuntimeId）

• 方法

  • Dispose()：释放自身，触发对应的下线通知

GateUnitFlagComponent

• 字段

  • GateUnitId：与 Session 绑定的 GateUnit

RouteComponent

• 字段

  • addressMap：SceneType → UnitRuntimeId

• 方法

  • AddAddress(sceneType, unitRuntimeId)：注册路由
  • Send(toSceneType, message)：透明转发消息
  • Call(toSceneType, request)：透明发起 RPC

Gate 服核心流程

sequenceDiagram
  autonumber
  participant ClientSession
  participant GateSession
  participant ChatSession
  participant MapSession

  ClientSession->>GateSession: 1. C2G_LoginRequest { UserName }
  GateSession->>GateSession: 2. 绑定 GateUnitFlagComponent & RouteComponent
  GateSession->>GateUnitManageComponent: 3. Add(userName, session)
  GateSession->>ChatSession: 4. G2Chat_LoginRequest { UserName, UnitId, GateRouteId }
  ChatSession-->>GateSession: 5. Chat2G_LoginResponse { ChatRouteId }
  GateSession->>MapSession: 6. G2M_LoginRequest { ChatUnitRouteId }
  MapSession-->>GateSession: 7. M2G_LoginResponse { MapRouteId }
  GateSession-->>ClientSession: 8. G2C_LoginResponse { ErrorCode=0, ChatRouteId, MapRouteId }

  ClientSession->>GateSession: 9. C2Chat_SendMessageRequest { ChatInfoTree }
  GateSession->>RouteComponent: 10. route → ChatSession
  GateSession->>ChatSession: 11. Other2Chat_ChatMessage { ChatInfoTree }
  ChatSession-->>GateSession: 12. Chat2G_ChatMessage or Chat2C_ChatMessage { ChatInfoTree, TargetList? }
  GateSession->>GateUnitManageComponent: 13. ForEachUnitSession() or Send to specific GateSessionRunTimeIDs
  GateSession-->>ClientSession: 14. Chat2C_Message { ChatInfoTree }

Gate 服核心流程说明

1. 客户端发起登录
   ClientSession 发送 C2G_LoginRequest 至 GateSession，携带用户名进行鉴权与会话建立。

2. 会话初始化
   在 GateSession 上挂载 GateUnitFlagComponent（保存 GateUnitId）和 RouteComponent（维护后端路由映射）。

3. 注册 GateUnit
   调用 GateUnitManageComponent.Add()，将或更新 GateUnit 实体（包含用户名、Session 引用、路由字典等）到内存缓存。

4. 向 Chat 服上线
   GateSession 发起 G2Chat_LoginRequest，告知 Chat 服务器该用户上线，并获取 ChatRouteId（ChatUnit 的 RunTimeId）。

5. Chat 服返回路由 ID
   ChatSession 回复 Chat2G_LoginResponse，包含 ChatRouteId，Gate 将其保存至路由字典。

6. 向 Map 服上线
   随后 GateSession 发起 G2M_LoginRequest，将 ChatRouteId 转给 Map 服务器，让 Map 服记录此聊天路由。

7. Map 服返回路由 ID
   Map 服务器通过 M2G_LoginResponse 返回 MapRouteId，Gate 服更新对应路由映射。

8. Gate 返回登录响应
   Gate 汇总所有后端返回的路由信息，发送 G2C_LoginResponse 给客户端，登录流程完成。

9. 客户端发起聊天请求
   登录成功后，客户端构造 ChatInfoTree 并调用 C2Chat_SendMessageRequest 至 Gate。

10. Gate 路由到 Chat 服
    Gate 利用 RouteComponent 自动将聊天请求转发到指定的 ChatSession。

11. Chat 服分发消息
    ChatSession 根据频道类型（世界、公会、私聊等）通过 ChatSceneHelper.Distribution() 处理消息，并生成回传消息：

    • Chat2G_ChatMessage：用于广播到所有客户端（通过 GateUnitManageComponent 遍历所有 GateSession）
    • Chat2C_ChatMessage：用于私聊或定向广播，包含具体的目标 GateSession RunTimeID 列表

12. Chat 服回传 Gate
    Chat 服将处理好的消息（Chat2G_ChatMessage 或 Chat2C_ChatMessage）发送回 Gate。

13. Gate 分发至客户端

    • 对于 Chat2G_ChatMessage，Gate 遍历所有在线 GateSession 并发送；
    • 对于 Chat2C_ChatMessage，Gate 直接将消息发给列表中指定的 GateSession RunTimeIDs。

14. 客户端接收并展示
    ClientSession 收到 Chat2C_Message，解析 ChatInfoTree 并渲染到 UI。

此流程保证了：

• 单一入口：所有客户端通信均从 Gate 进入，后端无须单独公开端口。
• 双向路由：请求和响应通过同一条路由表透明转发，客户端只需与 Gate 打交道。
• 状态一致：上下线逻辑统一在 Gate 触发，Chat/Map 只聚焦业务分发与回收。

Gate服上下线流程说明

客户端发起登录

ClientSession 发送 C2G_LoginRequest 至 GateSession，携带用户名进行鉴权与会话建立。此时进入 Gate 服务器处理流程：

1. GateSession 首先进入 Gate，然后到达 Gate用户管理中心。
2. 检查用户实体是否在缓存中：
   • 若在缓存中，直接从缓存中拿到实体。
   • 若不在缓存中，创建实体并添加到缓存中。
3. 之后执行登录到其他服务器（如 Chat 服务器、Map 服务器等）的操作 ，在 GateSession 上挂载 GateUnitFlagComponent（保存 GateUnitId）和 RouteComponent（维护后端路由映射）；调用 GateUnitManageComponent.Add()，将或更新 GateUnit 实体（包含用户名、Session 引用、路由字典等）到内存缓存；GateSession 发起 G2Chat_LoginRequest，告知 Chat 服务器该用户上线，并获取 ChatRouteId（ChatUnit 的 RunTimeId）等。

客户端下线流程

当客户端发起下线操作时：

1. ClientSession 进入 Gate，然后设置延迟卸载。
2. 触发其他服务器执行下线操作。
3. 最后在缓存中移除对应的用户实体。

总结

• 职责分离

  • Gate 服：专注连接管理、会话生命周期和透明路由；对外仅暴露单一入口，简化客户端逻辑与监控。
  • Chat/Map 服：专注聊天业务与世界逻辑，摆脱网络细节耦合，便于热更新与弹性扩缩。

• 组件化设计

  • FlagComponent：会话→用户映射，实现登录绑定与断线触发下线。
  • RouteComponent：维护后端路由表，实现客户端请求与响应的自动双向转发。
  • UnitManageComponent：内存中高效管理在线实体，结合超时策略支持延迟销毁与重连容错。

• 流程流畅

  • 登录阶段在 Gate 端完成所有路由注册，后端各负其责；
  • 聊天消息全程经由 Gate 转发，Chat 服只需关心消息分发与频道管理；
  • 回程同理，保证上下行一致性、简单可靠。

• 可扩展性与健壮性

  • 单 Chat 节点即可承载数万用户；
  • 动态添加 Chat/Map 实例时，只需更新路由映射，无需客户端改动；
  • 组件化、解藕化的设计使得功能迭代与运维更为便捷。

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