【编者按】容器技术是一种轻量级虚拟化技术，能够以很细的粒度，虚拟化独立的系统运行环境。这就意味着，一台物理的服务器，或者是一台云上面的虚拟服务器，能够同时运行成百上千个独立的容器。

　　基于游戏行业“短平快”的鲜明特点， 每一个游戏世界里面，每一种业务逻辑，譬如控制人物的行走，战斗，场景，聊天，存档，数据库等，都可以运行在一个独立的容器中。这一系列的容器，就构成了一个独立的游戏世界的自治系统。 目前，腾讯内部业务运行环境基本全部实现了容器化，在2014 Container技术大会中，腾讯云高级产品经理刘永峰曾发表演讲“Docker时代，公有云面临的挑战和机遇”。本文中刘永峰展望了容器技术在游戏云的应用。以下为原文：

什么是容器？

　　容器（Container）是一种轻量级的虚拟化技术，所谓轻量级虚拟化，就是使用了一种操作系统层虚拟化技术，这种技术允许一个操作系统上用户空 间被分割成几个独立的单元在内核中运行，彼此互不干扰，这样一个独立的空间，就称之为一个容器。举个例子，一个操作系统，可以类比成一套公寓，那么容器， 就相当于公寓中的一个房间，大家共享同一个客厅，厨房和卫生间。但是房间和房间之间彼此隔离，一个房间里面的人的活动，不会影响到其他房间的住客。房间也 有门，有一定的安全措施。随着虚拟化技术的发展，一台物理的机器可以虚拟成多台虚拟机，但是虚拟一个独立操作系统是存在系统损耗的，不可能虚拟太多。而容 器就不同了，同一台机器，可以运行几十个甚至数百个容器。基本没有太大的性能上的损耗，并且启动一个容器，就像启动一个进程那么简单，在秒级的时间即可完 成。因此在某些场景下，容器技术会有非常大的优势。

容器技术的发展历程

　　容器的技术并不是一项很新的技术，早在十多年前，其思想就已经开始得到应用了。2005年，Solaris系统率先推出了容器的概念。2007年的 时候，容器技术的核心特性cgroup正式进入Liunux内核。2011年，已经形成了标准化的规范。业界在对容器的使用上，也越来越广泛，特别是一些 大的互联网公司，国内的腾讯，百度，都已经在内部生产环境中大规模使用了容器技术。对于容器技术使用最成熟的当属Google，Google内部的几乎所 有的业务，其运行环境基本全部实现了容器化。容器发展的最重要的一个里程碑是Docker的出现。很多人有误解，Docker其实并不是一种虚拟化的技 术，而是一种容器的管理技术，它主要由容器管理引擎，客户端以及AUFS文件系统组成。将容器的构建，分发和运行标准化了。因此出来一年多，其热度已经席 卷全球。

容器技术有哪些优势

　　随着容器技术的发展，特别是插上Docker的翅膀后，显得如虎添翼。它有什么优势，能够解决什么问题呢？

　　这里总结了如下几点：

• 提升了虚拟化的粒度：由于Container是一 种操作系统层的虚拟化技术，可以在进程级别进行隔离，因此一台物理的机器，可以运行非常多的容器，而将性能损耗降到最低。当然也支持在虚拟机上运行容器。 因此，一些低成本，支持动态伸缩的微服务成为可能。譬如一个个人站点，一个公众账号，一个个人博客。当然也可以用于游戏服的场景。
• IT服务交付标准化：在Docker中，有容器和 仓库的概念，任何服务，都可以打包成容器。容器可以存储在仓库中。当需要执行式，直接从仓库中拉取进行执行。屏蔽了底层IT基础设施之间的差异。服务的运 营实体不需要了解容器内部的结构，只需要从仓库中拉取进行执行就行了。因此可以在IT服务的交付和使用者之间划开一条清晰的界限。非常适合目前IT服务分 工越来越细的趋势。
• 开发，测试，部署一体化：系统的持续集成，持续部 署，一直是IT开发人员，运维人员梦寐以求的事情，但是实际上，解决起来非常困难，很多时候，开发出来后，要花很大力气搭建一套测试环境，测试完成后，又 得重新搭建一套运营环境。而Docker三个核心的概念Build，Ship，Run，其实涵盖了从开发到部署到执行的全流程。以容器为单位，当开发完成 后，打包成容器，放到仓库，然后进入测试流程，测试完成后，依然push到仓库，最后到生成环境。让三个环节平滑的衔接。避免了复杂的运行环境搭建的工作 量。

游戏托管的主要特点

　　前一部分主要介绍了容器技术的优势和特点，那如何和游戏来结合呢。这得现成游戏行业本身的特点以及业务特征说起。其实游戏行业是对云的接受度最高，但是也是对云的特点使用最不充分的行业。俗话说，游戏行业，特别是现在比较火的手游行业，本质是“短平快”：

• 短：游戏生命周期短，特别是手游，一般一款游戏，只有一年左右的生命周期；
• 平：游戏后台架构是一个扁平的架构，大部分游戏都是单区单服，一台机器，一个数据库，可以搞定好多个游戏服；
• 快：游戏滚服快，很多游戏，用户都是爆炸式增长，通常一个游戏服，只支持固定数量的用户，达到用户上线，就开一个新的服，因此主要表现在开服快，同时，也由于生命周期短，也需要开发快，部署上线快。

　　游戏业务的后台服务器架构，目前大多数也沿袭了传统的模式，以比较常见的单区单服架构为例，通常都是使用一台性能比较好的机器，譬如16核64G内 存，在机器上开一定数量的游戏服（相当于同时运行多个游戏后台服务进程，通过不同的端口来提供服务）。每个服支撑固定数量的在线用户。每个游戏服，构成了 一个独立的游戏世界，不同游戏服之间，数据是不互通的。游戏服有多有少，以腾讯云的某一款游戏为例，一台16核的云服务器，开到80~100个游戏服。为 什么不是一台服务器开一个游戏服呢？主要还是成本方面的考虑。当然也有人会问，为什么不能每个游戏服用户数多一些，从而开少一些的游戏服呢？这主要是由于 游戏特点决定的，例如MMORPG（多人在线RPG）类的游戏，每个游戏服，地图有限，不可能支撑太多用户，同时，用户太多，等级差异较大，造成游戏生态 系统不平衡。因此，每个游戏服用户数，是一个恒定的量。

传统游戏后台架构存在的问题

1. 一台机器同时运行大量的游戏服，当机器宕机时，影响的用户面比较广；
2. 由于每一个游戏服是一个后台服务进程，进程之间没有强隔离，会导致不同游戏服之间资源分配不均匀，或者资源相互抢占的问题；
3. 一个游戏中，会涉及很多不同种类的业务逻辑，譬如登录，聊天，战斗，行走，甚至记录日志。传统的方式情况下，为了简化部署，大多都运行在同一台服务器上面。因此需要不同的进程或者线程去完成这些业务逻辑。管理起来非常的复杂，特别是当一台机器上同时存在很多组游戏服时。

　　当然，也有一些优化后的架构，譬如将一个游戏大区里面登录逻辑独立出来，由一组单独的服务器去承载。但是，要让一个游戏世界，所有的业务逻辑都能协调运行，依然是一个非常复杂的事情。特别是一台物理的机器，部署了多组游戏服时。

一个全新的游戏自治系统

　　前面的章节谈到了容器技术的优点。其中比较重要的一个优势是，容器技术是一种轻量级虚拟化技术，能够以很细的粒度，虚拟化独立的系统运行环境。这就 意味着，一台物理的服务器，或者是一台云上面的虚拟服务器，能够同时运行成百上千个独立的容器。每一个游戏世界里面，每一种业务逻辑，譬如控制人物的行 走，战斗，场景，聊天，存档，数据库等，都可以运行在一个独立的容器中。这一系列的容器，就构成了一个独立的游戏世界的自治系统。一个自治系统里面的所有 容器，可以运行在一台物理的机器上面，也可以分布在彼此独立的机器上面。同时，还可以根据每一类业务使用资源的不同，合理的规划这一类容器的资源用量，做 到彼此互不干扰。当然，如果只是纯粹的容器技术，这个自治系统里面的容器管理也是一个大问题。但是Docker技术的出现，为我们完美的解决了这个问题。 Docker里面有仓库的概念，所有的自治系统的基本单元（容器），都可以存储在仓库中，同时，借助于FIG，SERF等容器编排，以及服务自发现的技 术。当这些容器被分发到一个运行环境（一批执行的服务器）时，能够将一个自治系统快速构建出来。让一个游戏世界的后台架构，能够在秒级的时间里面快速重 建。这将完全颠覆游戏开服的概念。我们知道，现在的开服，需要申请机器，安装软件版本，修改配置等非常繁琐的操作，虽然通过脚本，可以基本实现自动化，但 是依然需要一部分人工去介入。结合了Docker等技术，只需要分发和复制就可以了，将Docker所提倡的三个核心概念Build,Ship,Run体 现的淋漓极致。

容错和热迁移

　　游戏的稳定性一直是运营方最为关心的问题。一次异常的宕机，可能导致非常大得损失。传统模式下，一台服务器，同时运行几十组游戏服时，一次宕机，可 能会影响数万的游戏玩家。当游戏服的所有业务逻辑实现容器化后，某一次机器故障，可能只是影响到了部分游戏服里面的某些业务逻辑。我们可以将一个游戏自治 系统看做是一个正在运转的机器。一起出现故障时，需要重新启动并组装机器，现在可以做到在不停机的情况下，替换零件。譬如控制行走任务的容器正好位于某个 故障机器时，可能只是瞬时的卡顿，立即就恢复正常。借助某些监控的手段，一些重要的业务逻辑甚至可以同时运行多个备份容器，当一个逻辑出现问题时，能够快 速切换到另外一个备用容器。

未来的展望