Workerman Asyncio 异步游戏框架

AI摘要
这是一个基于 Workerman 和 pfinal-asyncio 的 PHP 异步游戏框架介绍。它通过 async/await 语法简化游戏逻辑编排,提供房间管理、玩家通信、广播、定时任务等核心功能,并支持 WebSocket 服务器、单元测试、日志、持久化等高级特性,适用于开发小型多人实时对战游戏。

概述

一个面向 Workerman + pfinal-asyncio 的异步游戏框架,让你用 async/await 编排游戏逻辑,就像写故事剧本一样。

核心功能

  • 🎮 Room 基类 - 带完整生命周期钩子的异步房间管理

  • 👥 Player 通信封装 - 简单易用的玩家消息收发

  • 📢 异步广播机制 - 支持即时和延迟广播

  • 定时事件系统 - 灵活的定时器和延迟任务

  • 🔄 房间生命周期 - onCreate、onStart、run、onDestroy 完整钩子

  • 🎯 RoomManager - 多房间管理和快速匹配

  • 🌐 GameServer - 开箱即用的 WebSocket 游戏服务器

高级功能 🆕

  • 🧪 单元测试 - 完整的 PHPUnit 测试框架

  • 🚨 异常处理 - 结构化异常系统,带上下文信息

  • 📝 日志系统 - 多级别日志,支持控制台和文件输出

  • 💾 状态持久化 - 支持 Redis、文件等多种存储方式

  • ⚖️ 负载均衡 - 多进程房间分配,支持轮询、最少连接等策略

框架定位

专为 小型多人游戏实时对战游戏 设计,适用于:

  • 🃏 卡牌游戏

  • 🎲 棋牌游戏

  • 🎯 答题游戏

  • 🏁 实时对战游戏

  • 🎮 回合制游戏

📦 安装

composer require pfinalclub/asyncio-gamekit

📋 要求

  • PHP >= 8.3

  • pfinalclub/asyncio >= 1.0

  • workerman/workerman >= 4.1

🚀 快速开始

1. 创建你的第一个游戏房间

<?php usePfinalClub\AsyncioGamekit\Room; usePfinalClub\AsyncioGamekit\Player; useGenerator; usefunctionPfinalClub\Asyncio\{run, sleep}; class MyGameRoom extends Room { protectedfunction run(): Generator { // 游戏开始 $this->broadcast('game:start', ['message' => '游戏开始!']); // 游戏主循环 for ($round = 1; $round <= 3; $round++) { $this->broadcast('game:round', ['round' => $round]); yield sleep(5); // 每回合5秒 } // 游戏结束 $this->broadcast('game:end', ['message' => '游戏结束!']); yield from $this->destroy(); } } // 运行游戏 function main(): Generator { $room = new MyGameRoom('room_001'); $player1 = new Player('p1', null, 'Alice'); $player2 = new Player('p2', null, 'Bob'); $room->addPlayer($player1); $room->addPlayer($player2); yield from $room->start(); } run(main());

2. 完整的 WebSocket 游戏服务器

<?php use PfinalClub\AsyncioGamekit\GameServer; $server = new GameServer('0.0.0.0', 2345, [ 'name' => 'MyGameServer', 'count' => 4, ]); $server->run(); ` 客户端连接: `const ws = new WebSocket('ws://localhost:2345'); ws.onopen = () => { // 设置玩家名称 ws.send(JSON.stringify({ event: 'set_name', data: { name: 'Alice' } })); // 快速匹配 ws.send(JSON.stringify({ event: 'quick_match', data: { room_class: 'MyGameRoom' } })); }; ws.onmessage = (event) => { const message = JSON.parse(event.data); console.log('收到消息:', message); };

📚 核心 API

Room 类

房间是游戏逻辑的核心容器,提供完整的生命周期管理。

配置选项

protected function getDefaultConfig(): array { return [ 'max_players' => 4, // 最大玩家数 'min_players' => 2, // 最小玩家数 'auto_start' => false, // 是否自动开始 ]; } ` #### 生命周期钩子 `// 房间创建时(异步) protectedfunction onCreate(): Generator { $this->broadcast('room:created', ['message' => '房间已创建']); yield; } // 游戏开始时(异步) protectedfunction onStart(): Generator { $this->broadcast('game:start', ['message' => '游戏即将开始']); yield sleep(3); } // 游戏主循环(必须实现) abstractprotectedfunction run(): Generator; // 房间销毁时(异步) protectedfunction onDestroy(): Generator { $this->broadcast('room:destroyed', ['message' => '房间已销毁']); yield; } // 玩家加入时(同步) protectedfunction onPlayerJoin(Player $player): void { echo"{$player->getName()} 加入房间\n"; } // 玩家离开时(同步) protectedfunction onPlayerLeave(Player $player): void { echo"{$player->getName()} 离开房间\n"; } // 处理玩家消息(异步) publicfunction onPlayerMessage(Player $player, string $event, mixed $data): Generator { if ($event === 'action') { // 处理玩家动作 } yield; }

常用方法

// 广播消息 $this->broadcast('event_name', $data); $this->broadcast('event_name', $data, $exceptPlayer); // 排除某玩家 // 异步广播(延迟) yield from $this->broadcastAsync('event_name', $data, 2.0); // 延迟2秒 // 延迟执行 yield from $this->delay(5.0); // 延迟5秒 // 添加定时器 $timerId = $this->addTimer(1.0, function() { echo"每秒执行一次\n"; }, true); // true = 重复执行 // 移除定时器 $this->removeTimer($timerId); // 玩家管理 $this->addPlayer($player); $this->removePlayer($playerId); $player = $this->getPlayer($playerId); $players = $this->getPlayers(); $count = $this->getPlayerCount(); // 数据存储 $this->set('key', 'value'); $value = $this->get('key', 'default'); // 房间状态 $status = $this->getStatus(); // waiting, running, finished $canStart = $this->canStart();

Player 类

封装玩家通信和状态管理。

// 创建玩家 $player = new Player('player_id', $connection, 'PlayerName'); // 发送消息 $player->send('event_name', ['data' => 'value']); // 数据管理 $player->set('score', 100); $score = $player->get('score', 0); $hasScore = $player->has('score'); // 准备状态 $player->setReady(true); $isReady = $player->isReady(); // 获取信息 $id = $player->getId(); $name = $player->getName(); $room = $player->getRoom(); $array = $player->toArray();

RoomManager 类

管理多个游戏房间。

$manager = new RoomManager(); // 创建房间 $room = $manager->createRoom(MyGameRoom::class, 'room_id', [ 'max_players' => 4 ]); // 玩家加入/离开房间 $manager->joinRoom($player, 'room_id'); $manager->leaveRoom($player); // 获取房间 $room = $manager->getRoom('room_id'); $rooms = $manager->getRooms(); $playerRoom = $manager->getPlayerRoom($player); // 快速匹配(自动创建或加入房间) $room = $manager->quickMatch($player, MyGameRoom::class, [ 'max_players' => 4 ]); // 删除房间 yield from $manager->removeRoom('room_id'); // 统计信息 $stats = $manager->getStats();

GameServer 类

WebSocket 游戏服务器。

$server = new GameServer('0.0.0.0', 2345, [ 'name' => 'GameServer', 'count' => 4, // Worker 进程数 'protocol' => 'websocket', ]); $server->run();

内置系统事件

客户端可以发送以下系统事件:

事件 说明 数据
set_name 设置玩家名称 {name: "PlayerName"}
create_room 创建房间 {room_class: "ClassName", config: {...}}
join_room 加入房间 {room_id: "room_id"}
leave_room 离开房间 {}
quick_match 快速匹配 {room_class: "ClassName", config: {...}}
get_rooms 获取房间列表 {}
get_stats 获取统计信息 {}

🎯 示例

示例 1:简单倒计时游戏

运行:

php examples/SimpleGame.php

示例 2:卡牌游戏

运行:

php examples/CardGame.php

示例 3:WebSocket 猜数字游戏

启动服务器:

php examples/WebSocketServer.php

然后在浏览器中打开 examples/client.html 连接游戏服务器。

示例 4:高级游戏(新特性展示)🆕

展示日志、异常处理、持久化等新特性:

php examples/AdvancedGame.php

🆕 新特性使用

日志系统

use PfinalClub\AsyncioGamekit\Logger\LoggerFactory; usePfinalClub\AsyncioGamekit\Logger\LogLevel; // 配置日志 LoggerFactory::configure([ 'min_level' => LogLevel::INFO, 'console' => ['enabled' => true, 'color' => true], 'file' => [ 'enabled' => true, 'path' => 'logs/game.log', 'max_size' => 10 * 1024 * 1024, ], ]); // 记录日志 LoggerFactory::info('Game started', ['room_id' => 'room_001']); LoggerFactory::error('Error: {message}', ['message' => 'Connection lost']);

异常处理

use PfinalClub\AsyncioGamekit\Exceptions\RoomException; try { $room->addPlayer($player); } catch (RoomException $e) { // 获取结构化异常信息 $player->send('error', [ 'message' => $e->getMessage(), 'code' => $e->getCode(), 'context' => $e->getContext() ]); }

状态持久化

use PfinalClub\AsyncioGamekit\Persistence\{FileAdapter, RedisAdapter, RoomStateManager}; // 使用文件存储 $adapter = new FileAdapter('storage/game'); $stateManager = new RoomStateManager($adapter); // 或使用 Redis(推荐) $adapter = RedisAdapter::create('127.0.0.1', 6379); $stateManager = new RoomStateManager($adapter); // 保存和恢复房间状态 $stateManager->saveRoomState($room); $state = $stateManager->getRoomState('room_001');

负载均衡

use PfinalClub\AsyncioGamekit\LoadBalance\{ RoomDistributor, LeastConnectionsBalancer }; // 创建负载均衡器 $balancer = new LeastConnectionsBalancer(); $distributor = new RoomDistributor($balancer); // 注册工作进程 $distributor->registerWorker(1, ['connections' => 10]); $distributor->registerWorker(2, ['connections' => 5]); // 分配房间(会选择连接数最少的进程) $workerId = $distributor->assignRoom('room_001');

单元测试

# 安装 PHPUnit composer require --dev phpunit/phpunit # 运行测试 ./vendor/bin/phpunit # 运行特定测试 ./vendor/bin/phpunit tests/RoomTest.php

🏗️ 高级用法

自定义定时任务

protected function run(): Generator { // 添加定时器 $timerId = $this->addTimer(1.0, function() { $elapsed = time() - $this->get('start_time'); $this->broadcast('game:timer', ['elapsed' => $elapsed]); }, true); $this->set('start_time', time()); // 游戏逻辑 yield sleep(60); // 清理定时器 $this->removeTimer($timerId); }

异步任务编排

use functionPfinalClub\Asyncio\{create_task, gather}; protectedfunction run(): Generator { // 并发执行多个任务 $task1 = create_task($this->taskA()); $task2 = create_task($this->taskB()); $results = yield gather($task1, $task2); // 继续游戏逻辑... } privatefunction taskA(): Generator { yield sleep(2); return'Result A'; } privatefunction taskB(): Generator { yield sleep(1); return'Result B'; }

超时控制

use functionPfinalClub\Asyncio\wait_for; usePfinalClub\Asyncio\TimeoutException; protectedfunction run(): Generator { try { // 等待玩家响应,最多10秒 $result = yield wait_for($this->waitForPlayerAction(), 10.0); } catch (TimeoutException $e) { // 超时处理 $this->broadcast('game:timeout', ['message' => '超时!']); } }

房间间通信

// 通过 RoomManager 实现房间间通信 $roomManager = new RoomManager(); $room1 = $roomManager->getRoom('room_001'); $room2 = $roomManager->getRoom('room_002'); // Room1 广播消息给 Room2 的玩家 foreach ($room2->getPlayers() as $player) { $player->send('cross_room_message', ['from' => $room1->getId()]); }

🎮 完整游戏示例

查看 examples/ 目录了解更多完整示例:

  • SimpleGame.php - 简单的倒计时游戏

  • CardGame.php - 回合制卡牌游戏

  • WebSocketServer.php - 完整的 WebSocket 游戏服务器

  • AdvancedGame.php 🆕 - 展示新特性的高级示例

  • client.html - 网页游戏客户端

🔧 配置建议

生产环境配置

$server = new GameServer('0.0.0.0', 2345, [ 'name' => 'ProductionGameServer', 'count' => 8, // 根据 CPU 核心数调整 ]);

调试模式

// 开启 Workerman 调试模式 use Workerman\Worker; Worker::$daemonize = false; Worker::$stdoutFile = '/tmp/workerman.log';

📖 与 Python asyncio 对比

功能 Python asyncio pfinal-asyncio-gamekit
协程定义 async def function(): \Generator
等待协程 await expr yield expr
睡眠 await asyncio.sleep(1) yield sleep(1)
并发任务 asyncio.gather() yield gather()
创建任务 asyncio.create_task() create_task()
事件循环 asyncio.run() run()

最后,本文转载于 开源技术小栈 作者:Tinywan。

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