剑与远征怎么分享地块到聊天(剑与远征怎么分享地块)

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莉莉丝游戏「剑与远征」项目组主程：探讨容器和函数计算的弹性

文/小莉慢品

最近这些年，以容器和函数计算为代表的云原生技术，正用一种全新的方式改变着我们构建和部署应用。AFK（剑与远征）在上线之前也完成了战斗校验场景容器化的落地，容器为我们带了简易运维，弹性伸缩等好处。但在上线后，我们逐步发现容器在弹性伸缩时延上面的不足，转而将目光聚焦到了另外一种云原生技术：函数计算。本文结合了AFK的实践，来分享一下两种云原生技术在弹性计算的使用、原理和思考。

——拉德，AFK（剑与远征）主程

一、相关概念

什么是弹性伸缩

系统能够随请求的增减，实现系统扩容，实现高可用，在业务下降的时候，能实现系统缩容，减少成本。简而言之，是一种低成本的可扩展计算。

什么是冷启动

冷启动是指一个应用从无到可以对外服务的过程。在游戏交互领域，一般5秒以上的等待时间，玩家是无法接受的。

什么是容器技术

Docker几乎是容器的代名词，Docker提供了将应用程序的代码、运行时、系统工具、系统库和配置打包到一个实例中的标准方法。Kubernetes (以下简称K8S)是容器集群的管理系统，可以实现容器集群的自动化部署、自动修复，自动扩缩容、无缝应用升级等功能。

什么是函数计算

函数计算又称Faas，全称Function as a service，是 Serverless(云计算的方向之一) 的子集，也是整个 Serverless 的核心。Serverless ，又称 "无服务器"，是开发者将服务器逻辑运行在无状态的计算容器中，完全由第三方管理的。Faas具备细粒度调用，实时伸缩，无需关心底层基础设施等特性。

什么是战斗校验

战斗校验是在服务器跑的一段战斗逻辑代码，用来验证玩家客户端上传的战斗是否有作弊的情况。

战斗校验的弹性需求

战斗校验一般需要逐帧计算，CPU消耗会非常高，通常1队v1队的战斗需要n毫秒，而5队v5队的战斗则需要相应5n毫秒。以AFK国服为例，每天跨天重置任务，同时也是整个战斗校验集群的业务高峰，而每天夜里，随着在线人数的减少，整个战斗校验集群进入业务低谷期。两者CPU消耗差异有10倍之多。

二、容器的弹性伸缩

容器是通过轮训监控的指标数据，根据算法执行调度实现自动伸缩，主要由应用层维度(Pod）和资源层维度（Node）两部分配合调度完成。

应用层维度

应用层维度从应用场景来看，分为水平扩容和垂直扩容，篇幅有限，本篇介绍主流的水平扩容：

1. HPA

Horizontal Pod Autoscaling，是Kubernetes中实现POD水平自动伸缩的功能。HPA组件会每隔30s从Metrics Server等监控组件获取CPU等监控指标，根据算法计算出期望副本数，通知Depolyment等组件执行扩缩容。

扩缩容算法：Desired Pods = ceil(sum(MetricValue) / Target)

举个例子：当前HPA设定CPU阀值：70%。当前有3个Pod，CPU都是90%。那期望的Pod数量=ceil(90%*3/70%) = 5，此时HPA会进行新建2个Pod，进行水平扩容。

按CPU伸缩配置比较容易，但是有个缺陷，如果毛刺带来的负载大于100%，HPA的认知就会被限制，无法通过一次计算就得出还需要多少个POD，就需要多次调整。每次调整中间还需要间隔一个扩张冷却周期，默认3分钟。如下图，Pod想从1个变成8个，需要经过3次计算周期。

所以HPA就有了Custom metrics扩展，常用的是QPS。通过配置单个Pod的QPS>10，当流量操作QPS阀值时候，集群就会自动扩容。QPS是一个潜在的约定，就是集群的每秒的请求消耗CPU比较平均，当特定时间点某种CPU消耗较多的请求大幅增加时候，QPS无确衡量。导致集群扩容的数量不能满足业务需求。

2. CronHPA

结合上文，我们会发现HPA的扩容调度有一定时延，业务遇到毛刺时候，HPA无法及时调整Pod到业务期望数量，造成部分应用不可用。这种业务抖动会给玩家带来非常差的体验。为了解决这个问题，我们引入了CronHPA，有点像Linux的Crontab，根据业务之前周期性的规律，在业务高峰前10分钟提前准备好资源，满足高负载的需求。CronHPA跟HPA不同，HPA是官方版本提供了实现方式，CronHPA基本要依赖于开源社区或者云厂商的实现方式。AFK所用的是阿里云的CronHPA，这里讲一下CronHPA的演进：

目前大部分云厂商还是这种实现方式，包括之前的阿里云，CronHPA和HPA都是直接控制Deployment，来调度应用扩缩容的，因为二者无法彼此感知，所以CronHPA扩张上来的Pod很快会被HPA回收，两者并不兼容。如下图所示：

当时为了同时获得HPA和CronHPA的特性，AFK一直保持着双SVC的配置，分别支持HPA和CronHPA。每次和阿里云容器同学交流，我们总是敦促对方改进。

终于阿里云的CronHPA终于在2020年3月开始兼容HPA了，算法也比较有意思，这里列一下实现方式:

① CronHPA控制的TargetRef从Deployment变成了HPA

② 扩容时候调整HPA的Min值= max(CronHPA Scale Up Replicas, Current replicas)

③ 缩容时候调整HPA的Min值= min(CronHPA Scale Down Replicas, Current Replicas)

我们可以看到，这个实现方式一直在调整的是HPA的Min值，而非当前的Replicas数量。这样一个设计有个很巧妙的地方，比如我们的HPA是min/max:10/99999，n点-n+4点(n点为最高峰）是业务高峰。我们可以配置成n-1点50分扩容到100, n点10分(不需要等到12点)缩容到10。我们发现尽管n点10分 HPA的Min已经调整成10了，但是当前的Pod数量还是按CPU计算的，并没有直接减少，而是随着业务的减少慢慢向HPA的Min靠拢。这样不需要保持整个n点-n+4点都维持在100的规模，极大减少了资源浪费。

在实际使用的时候，CronHPA非常适合有周期规律的应用场景，但是为了应对预估不足的流量，或者突发的流量，还是需要配置HPA作为最后的保障。

资源层维度

在资源层维度，目前主流方案是通过Cluster Autoscaler来进行节点的水平伸缩。当Pod不足时，Cluster Autoscaler安装集群配置的扩容实例规格，到云厂商的公共资源池去购买实例，初始化之后，注册到集群中，Kube Scheduler会调度新的Pod到这个节点上。链路越长，越容易出错，结果往往就是集群弹不起来.

这里列出一些限制：

AFK被坑过两次：

容器的冷启动链路

除了链路太长给弹性带来不稳定性外，整个资源层扩容时间，也是在2-3分钟左右。为了解决伸缩时延过长的问题，社区发布了一个新的组件，Virtual Kubelet，通过它，K8S的节点可以用其他服务来伪装。比如阿里云的ECI，底层使用基于Kata的安全沙箱容器，对容器运行环境进行深度优化，提供比虚拟机更快的启动速度，整个资源层扩容时间可以缩减到30秒以内。

三、函数计算的弹性

上文提到Faas是serverless的核心，我们首先纠正两个经常误解的名词：

函数计算的调度

相较于K8S复杂的逻辑，函数计算对开发者来说是非常友好的，整个调用流程如下：

如图所示，调度系统在感知有请求过来之后：

函数计算将复杂性下沉到了基础设施，通过监控更加细粒度的Function执行情况。客户端请求服务，如果有实例空闲，就直接返回实例，用来计算。如果所有实例忙碌，就会非常快速的创建新的实例来承压（没有算法，就是这么暴力）。

函数计算的冷启动链路

函数计算的实例的冷启动链路也非常简单，如下：

链路介绍:

忽略业务逻辑执行逻辑的情况下，FAAS从调度，到获取ECS，到服务启动，基本在1秒+左右。

四、实际业务使用

谈到弹性，我们离不开负载均衡，服务负载不均的时候，则会导致业务出现部分不可用。接下来我们以AFK为例，来看下容器和函数计算在业务使用上的差异：

负载配置

容器的SVC一般需要挂载SLB对外提供服务，负载均衡依赖于SLB的轮询等机制。轮询机制无法感知Pod的实际负载，可能会引起负载不均。下面列举一下AFK在实际使用中，遇到过一些负载不均的情况：

问题：一段战斗校验代码，在极小概率下，算出了非常大的坐标，引起了逻辑死循环，导致卡死的进程无常响应SLB过来的请求，SLB无法感知Pod，依然会持续发送新的请求，新的请求也会持续失败。

解决办法：引入了一个超时报警机制，在业务层做监控，记录超时的数据，本地复现修复。

问题：之前AFK是一个Node上起的多个Pod，当时用的是Node作为SLB的服务器单元，因为每个Node上起的Pod数量不一致，会导致每个Pod处理的请求数量不一致，负载不均。

解决办法：将Pod直接作为SLB的服务器单元，挂载到SLB后面。

问题：也是一个Node起多个Pod引起的问题，有些Node上起了2个Pod，导致Node的CPU超过50%，Linux的系统调度会增加额外开销，导致Pod性能下降，处理相同请求的负载变高。

解决办法：尽量让Pod均匀分布在Node上面，已保证Node的CPU基本一致。或者一个Node上部署一个Pod。

问题：机型不一致，导致的负载不均。五代机和六代机混用，六代机的性能比五代机提升15%左右，混用会导致分配至五代机上的Pod负载偏高。

解决办法：在集群扩容中，将六代机型放在首位，尽量保证机型不混用。

函数计算的话，开发人员就无需关注负载，调度系统会合理安排每个请求，保证及时有实例来处理请求。对于上面提到的死循环问题， 函数计算也贴心的提供了超时杀进程机制，避免死循环引起的费用问题。

伸缩配置

容器需要配置HPA和CronHPA，如下:

函数计算不需要进行伸缩相关配置，依然是由调度系统根据请求，实时取出空闲实例或者创建新的实例，来处理请求。

对比可以发现，函数计算无需关心负载和伸缩相关配置，极大的减轻了开发人员的负担，使得开发人员更加关注业务本身。

五、容器和函数计算，该怎么选择？

可以互相弥补

函数计算因为其极致弹性，往往可以很好的契合我们的弹性业务需求。但是，函数计算目前不是一款社区产品，本身由云厂商实现，是个黑盒，我们也不能登录到实例上去看现场，要严重依赖打点和tracing来定位问题。容器呢，尽管弹性不如函数计算，但是对于我们来说却比较自由。二者在使用上，都无需对代码做修改，所以AFK最终的方案是容器为主，函数计算的结合方式，在容器请求异常之后，到函数计算这边重试（当然也建议部分请求互为主备，主动切一些流量到函数计算，只有到达一定量级，云厂商才会有热情的support）。这样保证大部分请求都落在容器上，方便我们定位问题。在一些突发流量或者流量估计不足的情况下，系统又能急速扩张，满足业务需求。两种云产品相结合，也同时增加了容错性，毕竟这两款产品的弹性都依赖一定复杂的链路。

甚至互相结合

目前一款叫Knative的社区产品正在公测，Knative的定位为基于 K8S的函数计算解决方案，结合了容器和函数计算。通过引入Queue-Proxy的模式已经实现了缩容到0的需求，引入KPA算法，可以把应用层扩容带入到了10秒以内。Knative团队一直在努力，在解决探活，臃肿等问题后，应用层的扩容有望达到秒级，达到用户无感。

剑与远征心之囚笼通关路线

剑与远征心之囚笼地图机制为每打一次怪物营地，目标点边上的荆棘就会多张一丛，虚线地块就会减少一格，打最中间的怪物营地并捡取金蛋会让所有荆棘，怪物营地，虚线地块恢复，最中间怪物营地重生并且等级增加。

总步骤如下图所示：

具体步骤：

1、步骤1、2都是选取高练度佣兵帮助战斗

3、进入传送门 正式进入战斗

4、击杀怪物

5、收集心声并拿宝箱

6、开炮

7、击杀怪物（路没了打1下正中怪就又有了）

8、收集心声并拿宝箱

9、击杀怪物

10、收集心声并拿宝箱

11、击败怪物并选择拿走金蛋

12、击杀怪物

13、收集心声并拿宝箱

14、击杀怪物

15、触发机关（开关上面那个怪不能打，不然过不去17）

16、击杀怪物

17、触发机关

18、触发机关

19、开炮

20、触发机关

21、收集心声并拿宝箱

22、触发机关

23、击杀怪物

24、收集心声并拿宝箱

25、正中间的连续打两次，出大箱子，击杀2次BOSS

剑与远征：“团队远征”细节详述！看看新活动怎么玩？

Hello！Everybody！我是好吃爱玩的恩娜酱！

新活动“团队远征”已经在先锋服上线，经过了24小时的预报名阶段，目前活动已经可以体验，那么就让恩娜在下文中详细描述“团队远征”的玩法细节。

（文章略长，请耐心观看）

1、活动开启前24小时是报名阶段，有公会的玩家可以报名，预报名阶段结束后，与其它参与预报名的公会伙伴进入同一副本。

2、没有公会的玩家或错过预报名的玩家，在报名期内，系统随机分配进入副本。

3、错过报名阶段的玩家，将无法在后续活动时间进入副本。

4、预报名人数不足70人的公会，将会匹配其它公会共同进入副本。

划重点......

1、公共小伙伴尽可能在预报名阶段就进行报名，因为公会玩家之间比较熟悉，互动起来会比较方便；

2、6级公会也只有55个人，所以70人军团，肯定是有其它玩家补进来的；

如下图所示野外——团队界面左下角“团队远征”

图片来源：YOUTUBE阿天

副本世界：囚时之界

地下滋生的恐怖生物，远处硝烟四起的城池，空气中充斥着不安的气息。

冒险者们踏入囚时之界，在一个前所未有的超大地图上集结，开启团队远征，通过资源掳取合作攻克BOSS。

前方战场虽艰险，但凝聚一心，便是希望！

深渊之主（反派）：时之魇·佐拉斯

开场语：

吾乃时间主宰佐拉斯，没想到区区凡人，竟敢踏入我的领域。

在强大的深渊之主面前，你们的一切努力，都将化作齑（jī）粉。

我方基友（引导者）：永恒时针·奥瑟罗斯

不要气馁，冒险者，虽然深渊之主异常强大，但是在这篇大路上，却有着足以对抗一切邪能的力量——信仰！

借助信仰和圣物的力量，你定可以将这些该死的恶魔，驱逐出去，让这里回归平静。

划重点......

信仰和圣物是关键，接着往下看。

简略版

1、爵位

（1）分类：骑士、勋爵、子爵、伯爵、侯爵、公爵、亲王。

（2）特权（限制）：不同的爵位，可以拥有的地块（城邦）数量、圣物等级、出征的英雄数量不一样；爵位越高，特权越多。

“见习骑士”爵位特权

（3）提升：完成相应任务可提升爵位，如下图：完成6个任务，爵位由“见习骑士”提升到“骑士”。

2、出征英雄

爵位上已经说到，出征英雄是有数量限制的，我们最开始只能出征10个英雄，下面把英雄相关的重点说一下：

（1）英雄根据PVP等级拉平（猜测计算如下）：

等级=共鸣水晶最低等级/10（去掉小数点）+240

（2）出征英雄是不可以撤回的，所以前期请慎重选择搭配；

（3）出征英雄初始体力值60点，消耗后，按每小时4体恢复，英雄体力不足时无法上阵；

（4）攻打城邦/BOSS消耗12点体力，中途无论是重置还是退出都扣除1点体力，所以不能无限RE；

（5）攻打城邦胜利后会根据限制条件获得星数（下图所示），胜利1星恢复2点体力，2星恢复4点体力，3星恢复6点体力，失败不恢复；

（6）未能击败城邦，电脑血量会在20分钟后恢复，且参与过本次城邦战的英雄将无法上阵；

（7）胜利后下一次攻打，英雄不继承能量，血量回满。

3、城邦和信仰

圣物的获取和城邦直接挂钩，城邦有等级和种族之分，下面说下重点：

（1）开局会和同军团的玩家分散随机出生在地图的沿海边缘，越往地图中心怪物越强；

（2）越高等级的城邦攻打难度越高且信仰产量也越多，而且首次通关也可以获得信仰奖励，举例子：

1级平原空地出产信仰30/小时，1级村落（普通）出产信仰40/小时，2级村落（普通）60/小时，3级村落（稀有）80/小时，4级小镇（稀有）120/小时；

首次通关3星获得30信仰，2星20信仰，1星10信仰。

（3）可以安排英雄进入城邦管理，对应种族的英雄进入管理可提升信仰产量；

（4）具体的信仰总数和总产能可以到大地图区界面上方看到，如下图所示：

（5）和同伴的地块能共享领土，有产能加成（具体效果还未能测算），所以尽可能的和同伴接壤。

（6）城邦可以放弃。

4、圣物

圣物对应了生命之树的5大职业（游侠、战士、坦克、辅助、法师），每个职业都有六个圣物，消耗信仰合成圣物，6个圣物都合成后提升圣物等级。

5、BOSS

地图存在两类BOSS：

（1）关隘BOSS——攻克后可前往高级区域

（2）世界BOSS——和爵位的提升挂钩

所有的BOSS皆为血量共享，可以和军团的伙伴合作攻打。

右下角可以看全貌小地图，白色点点是你的领土位置，蓝色点点是同军团玩家的领土位置。

奖励还是在放一遍吧：

活动依旧秉持着放置挂机的原则，基本上体力是很容易消耗殆尽的，需要等待恢复，不用太肝。

前期战力不足的情况下可以优先攻打平原空地积累信仰，合成圣物提升战力，等到地块数量达上限时在放弃平原地块，更换为更高级的城邦。

总体来说，活动还是不错的，有互动感和参与感，及时补充了AFK的单调玩法。