PYRASIS.COM: 아마존 웹 서비스를 다루는 기술 33장

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자동 확장 가능한 모바일 게임 서버 구축하기

이재홍 http://www.pyrasis.com 2014.03.24 ~ 2014.06.30

게임 서버 내용 둘러보기

게임 서버의 내용을 살펴보겠습니다. 먼저 Node.js의 express 모듈로 80번 포트에 웹 서버를 실행합니다.

body-parser 모듈은 HTTP POST, PUT 메서드로 오는 데이터를 사용하기 편리하게 req.body에 넣어줍니다.
express-validator 모듈은 HTTP POST, PUT 메서드로 받을 필수적인 데이터를 지정할 수 있습니다. 지정한 데이터가 빠졌을 때 에러를 발생시킵니다.
app.use 함수로 body-parser, express-validator 모듈을 활성화합니다.

var express = require('express')
  , bodyParser = require('body-parser')
  , expressValidator = require('express-validator')
...
  , http = require('http')
...
  , app = express()
  , server = http.createServer(app)
...
app.use(bodyParser.urlencoded())
app.use(bodyParser.json());
app.use(expressValidator());
...
server.listen(80);

서버 기본 설정 및 정의입니다.

ElastiCache 캐시 노드 엔드포인트 주소(Redis), RDS DB 인스턴스 엔드포인트 주소(MySQL)와 연결 설정, DynamoDB 테이블 이름은 여러분들이 생성한 AWS 리소스의 정보를 입력합니다.
유저 테이블의 비밀번호 부분은 향후 로그인을 구현할 때 사용하면 됩니다. 요즘은 직접 로그인보다는 카카오톡, 라인, 페이스북을 연동을 많이 합니다. 카카오톡, 라인, 페이스북 연동에 필요한 데이터도 유저 테이블에 저장합니다.
테스트에 필요한 예제 유저 데이터도 생성합니다.
아이템 데이터는 보통 JSON 파일로 따로 빼서 정의합니다. 아래 코드는 예제이므로 JavaScript에서 오브젝트 형태로 직접 정의했습니다.

var redisEndpoint = {
  host: 'examplegame.o5nouc.0001.apne1.cache.amazonaws.com',
  port: 6379
};
var rdsEndpoint = {
  host: 'examplegame.cnlconsezo7y.ap-northeast-1.rds.amazonaws.com',
  port: 3306
};
var dynamoDbTable = 'ExampleGameLog';

var redisClient = redis.createClient(redisEndpoint.port, redisEndpoint.host);

// MySQL DB 이름, 계정, 암호
var sequelize = new Sequelize('examplegame', 'admin', 'adminpassword', {
  host: rdsEndpoint.host,
  port: rdsEndpoint.port
});

// 유저 테이블 정의
var User = sequelize.define('User', {
  userId: { type: Sequelize.STRING, allowNull: false, unique: true },
  //password: Sequelize.STRING,
  topScore: Sequelize.INTEGER,
  coin: Sequelize.INTEGER,
  itemSlot1: Sequelize.STRING,
  itemSlot2: Sequelize.STRING,
  itemSlot3: Sequelize.STRING
});

// 예제 유저 데이터 생성
User.count().error(function (error) {
  if (error.code == 'ER_NO_SUCH_TABLE') {
    sequelize.sync().success(function () {
      User.create({
        userId: 'john',
        topScore: 0,
        coin: 1000,
      });
      User.create({
        userId: 'maria',
        topScore: 0,
        coin: 1000,
      });
    });
  }
});

// 아이템 데이터
var itemTable = {
  '101': { name: 'Bomb', price: { coin: '100' } },
  '102': { name: 'Time Bonus', price: { coin: '150' } }                    
};

DynamoDB에 로그를 저장하는 함수입니다.

고정 파라미터인 action과 비정형 데이터인 data를 받습니다.
data는 DynamoDB 파라미터 형식에 맞게 변환합니다.
AWS API를 이용하여 DynamoDB 테이블에 로그를 저장합니다.

// DynamoDB에 로그 저장
function writeLog(action, data) {
  var params = {
    Item: {
      action: { S: action },
      date: { S: moment().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss') }
    },
    TableName: dynamoDbTable
  };
  
  for (var key in data) {
    var attribute = data[key];
    if (isNaN(attribute))
      params.Item[key] = { S: attribute };
    else
      params.Item[key] = { N: String(attribute) };
  }

  dynamodb.putItem(params, function (err, data) { });
}

앞의 예제들은 웹 서버이기 때문에 모두 인덱스 페이지가 있었습니다. 게임 서버는 따로 인덱스 페이지가 없으므로 ELB 로드 밸런서에서 헬스 체크를 할 수 있도록 /, /index.html 경로에서 빈 내용을 출력합니다.

// ELB 로드 밸런서 헬스 체크용
app.get(['/', '/index.html'], function (req, res) {
  res.send();
});

유저의 정보를 얻는 API입니다.

GET 메서드이며 userId를 받습니다.
Sequelize 모듈로 MySQL에서 유저 정보를 가져와서 출력합니다.
클라이언트에는 꼭 필요한 정보만 전달합니다.

// 유저 정보 얻기
app.get('/users/:userId', function (req, res) {
  req.assert('userId').notEmpty();
  var errors = req.validationErrors();
  if (errors) {
    res.send({ error: -1, data: errors });
    return;
  }
  
  var userId = req.params.userId;
  
  User.find({ where: { userId: userId } }).success(function (user) {
    var data = {};
    data.userId = user.userId;
    data.topScore = user.topScore;
    data.coin = user.coin;
    data.itemSlot1 = user.itemSlot1;
    data.itemSlot2 = user.itemSlot2;
    data.itemSlot3 = user.itemSlot3;
    res.send({ error: '', data: data });
  }).error(function (error) {
    res.send({ error: 'db error' });
  });
});

클라이언트에서 점수를 받는 API입니다

POST 메서드이며 userId와 score를 받습니다.
zadd 함수로 Redis의 Sorted Set에 점수를 저장합니다.
Redis에 점수 저장이 성공하면 MySQL에서 유저 정보를 가져옵니다. 그리고 유저의 최고 점수와 현재 점수를 비교하여 현재 점수가 높으면 유저의 최고 점수를 업데이트합니다.
writeLog 함수로 userId와 점수를 저장합니다.

// 클라이언트에서 점수 받기
app.post('/users/:userId/scores', function (req, res) {
  req.assert('userId').notEmpty();
  req.checkBody('score').notEmpty();
  var errors = req.validationErrors();
  if (errors) {
    res.send({ error: -1, data: errors });
    return;
  }
  
  var userId = req.params.userId;
  var score = req.body.score;
  
  redisClient.zadd('leaderboard', score, userId, function (err, reply) {
    if (!err) {
      User.find({ where: { userId: userId } }).success(function (user) {
        if (score > user.topScore) {
          user.topScore = score;
          user.save().success(function () {
            res.send({ error: '' });
          }).error(function (error) {
            res.send({ error: 'db error' });
          });
        }
        else
          res.send({ error: '' });
        
        writeLog('game', {
          category: 'score',
          userId: userId,
          score: score
        });
      });
    }
    else
      res.send({ error: 'cache error' });
  });
});

유저의 현재 순위와 전체 순위 정보를 얻는 API입니다.

GET 메서드이며 userId를 받습니다.
zrank 함수로 Redis에서 현재 유저의 순위를 얻습니다.
zrevrange 함수로 처음(0)부터 끝(-1)까지 점수 순으로 정렬된 정보를 얻습니다. 0, -1 대신 특정 구간의 정보를 얻을 수도 있습니다. withscores를 설정하면 점수도 함께 얻습니다. zrevrange 함수에서 출력된 정보는 userId, 점수순으로 된 배열입니다.

// 유저 현재 순위 얻기
app.get('/users/:userId/rank', function (req, res) {
  req.assert('userId').notEmpty();
  var errors = req.validationErrors();
  if (errors) {
    res.send({ error: -1, data: errors });
    return;
  }
  
  var userId = req.params.userId;
  
  redisClient.zrank('leaderboard', userId, function (err, reply) {
    if (!err)
      res.send({ error: '', data: { rank: reply } });
    else
      res.send({ error: 'cache error' });
  });
});

// 전체 순위 정보 얻기
app.get('/leaderboard', function (req, res) {
  redisClient.zrevrange('leaderboard', 0, -1, 'withscores', function (err, reply) {
    if (!err) {
      var data = [];
      for (var i = 0, rank = 1; i < reply.length; i += 2, rank++) {
        data.push({ rank: rank, userId: reply[i], score: reply[i + 1] });
      }
      res.send({ error: '', data: data });
    }
    else {
      res.send({ error: 'cache error' });
    }
  });
});

아이템을 구입하는 API입니다.

POST 메서드이며 userId, itemId, itemSlot을 받습니다.
MySQL에서 유저 정보를 가져온 뒤 유저가 가지고 있는 돈(coin)을 확인합니다.
아이템을 살 수 있으면 아이템 테이블에 설정된 대로 아이템 값을 차감하고, 유저의 아이템 슬롯에 아이템을 넣어준뒤 MySQL에 저장합니다.
클라이언트에는 아이템 구입 결과를 보냅니다.
writeLog 함수로 userId, itemSlot, ItemId를 저장합니다.

// 아이템 구입하기
app.post('/users/:userId/items', function (req, res) {
  req.assert('userId').notEmpty();
  req.checkBody('itemId').notEmpty();
  req.checkBody('itemSlot').notEmpty();
  var errors = req.validationErrors();
  if (errors) {
    res.send({ error: -1, data: errors });
    return;
  }
  
  var userId = req.params.userId;
  var itemId = req.body.itemId;
  var itemSlot = req.body.itemSlot;

  User.find({ where: { userId: userId } }).success(function (user) {
    if (user.coin > itemTable[itemId].price.coin) {
      user['itemSlot' + itemSlot] = itemId;
      user.coin -= itemTable[itemId].price.coin;
      user.save().success (function () {
        var data = {};
        data['itemSlot' + itemSlot] = itemId;
        res.send({ error: '', data: data });
        writeLog('shop', {
          category: 'item',
          userId: userId,
          itemSlot: itemSlot,
          itemId: itemId
        });
      }).error(function (error) {
        res.send({ error: 'db error' });
      });
    }
    else
      res.send({ error: 'not enough coin' });
  }).error(function (error) {
    res.send({ error: 'db error' });
  });
});