1. 유연한 컨텐츠 개발을 위한
온라인 게임 아키텍처
Kasa Study (2012/11/01)
박성준

2. 온라인 게임 액체처럼 만들자

3. 콘솔 게임

5. 온라인 게임

11. 그렇다면..
컨텐츠는 누가 만들어야 할까요?

12. 서버 프로그래머?
클라이언트 프로그래머?

13. 서버 컨텐츠 클라이언트
프로그래머 프로그래머 프로그래머

14. 그래픽스
프로그래머
툴 물리 엔진
프로그래머 프로그래머
네트워크 인공 지능
프로그래머 프로그래머
Input 사운드
프로그래머 프로그래머
UI 게임 플레이
프로그래머 프로그래머
스크립터

15. 그래픽스
프로그래머
게임 플레이
프로그래머
UI
프로그래머
네트워크 툴
프로그래머 프로그래머
Input
프로그래머
DB 인공 지능
프로그래머 프로그래머
사운드
프로그래머
스크립터
물리 엔진
프로그래머
서버 컨텐츠 클라이언트

16. 컨텐츠 개발 컨셉
• 세션 중심 개발
• 유저와 서버 사이의 1:1 이벤트
• 존 입장 / 변경 / 퇴장
• 옵션 정보 저장
• 게임 외적인 이벤트
• 게임 오브젝트 중심 개발
• 게임 오브젝트들 사이의 이벤트
• 이동 / 공격 / 피격
• 아이템 떨어뜨리기 / 줍기
• 게임 내적인 이벤트

17. Core
Engine
Shodown
Contents
Tools
Server
Platform

18. Core
Engine
Contents
Logic
Server
Client Tools

19. Core.Native
Core.Net
FileModule
Core
LogModule
ShodownFile
ShodownLog

20. 전반적으로 사용되는 것들..
인터페이스의 구현 프로젝트
인터페이스 프로젝트

21. Core
FileModule LogModule
Shodown Shodown
File Log

22. Graphics
UI DB
Engine
Network Input
Sound

23. 수정중인 오픈 라이브러리…
인터페이스 프로젝트
인터페이스의 구현 프로젝트
테스트 프로젝트
그 외 기타 등등(xml, lua, fx 등)

24. Graphic
Object
Graphic IGraphic
Manager Factory
IGraphic
IRenderer
Source
GraphicModule
GamebryoWrapper
Gamebryo
Factory
Graphic
Renderer
Source

25. 컨텐츠를 개발할 때에는
컨텐츠’만’ 개발하자

26. 플레이어가
몬스터를
강베기 스킬로
공격한다
플레이어 모델을 띄운다
몬스터 모델을 띄운다
강베기 애니메이션을 재생한다
피격 애니메이션을 재생한다
데미지 계산을 한다
HP를 깎는다
이펙트를 터뜨린다
사운드를 재생시킨다
UI 연출을 한다 모델을 어떻게?
애니메이션을 어떻게?
이펙트 렌더링을 어떻게?
사운드 재생을 어떻게?
이미지를 화면에 어떻게?

27. Client
Client
System
Server Logic
System Server
GameBase SinglePlay
Contents
System Test

28. 클라이언트 컨텐츠
공통 컨텐츠
서버 컨텐츠
클라이언트 실행 파일 / 모듈의 조합
로직 서버 실행 파일 / 모듈의 조합
싱글 테스트 실행 파일 / 모듈의 조합

29. GameBase
System
ServerSystem ClientSystem
LogicServer SinglePlayTest Client

30. Network UI
Module Module
Graphic Sound
Module Module
Database
Module
GameBase
System Input
Module
ServerSystem ClientSystem

31. Network UI
Module Module
Graphic Sound
Module Module
Database
Module
Scaleform
Input
Wrapper
Module
Gamebryo
Wrapper
Shodown
ADO DBS Lua Sound
Database Connector Database
Shodown
Input

32. Lua Gamebryo
Database Wrapper
Scaleform
ADO Wrapper
Database Shodown
Sound
DBS
Connector Shodown
Input
LogicServer SinglePlayTest Client

33. 세션 중심 개발
• 유저와 서버 사이의 1:1 이벤트
• 존 입장 / 변경 / 퇴장
• 옵션 정보 저장
• 등 게임 외적인 이벤트

34. IAccept
Observer
ServerSession
Base
ServerBase
ServerObject
Base
Network Network
Manager Factory
IConnect
Observer
ClientBase
ClientSession
Base
ClientObject
Base

35. Server
Server Server Server Server Server
Session Session Session Session Session
Client Client Client Client Client
Session Session Session Session Session
Client Client Client Client Client

36. Accept
Observer
Server
Base

37. Accept
Observer
Server
Base
Client
Base
Network
Manager

38. Accept
Observer
Server
Base
Client
Base
Network
접속 Manager

39. Accept
Observer
Server
Base
Client
Base
Network
접속 Manager

40. Accept
Observer
Server
Base
Client
Session
생성 Client
Base
Network
접속 Manager

41. Accept
Observer
Server
Base
연결
Client
Session
생성 Client
Base
Network
접속 Manager

42. Accept
Observer
알림
Server
Base
연결
Client
Session
생성 Client
Base
Network
접속 Manager

43. User
Accept
Observer
알림
Server
Base
연결
Client
Session
생성 Client
Base
Network
접속 Manager

44. User
Accept
Observer
알림
Server
Session
Server
Base
연결
Client
Session
생성 Client
Base
Network
접속 Manager

45. User
Accept
Observer
알림
Server
Session
Server
Base
연결
연결
Client
Session
생성 Client
Base
Network
접속 Manager

46. User User
Accept
Observer
알림
Server Server
Session Session
Server
Base
연결
연결
Client Client
Session Session
생성 Client Client
Base Base
Network Network
접속 Manager Manager

48. 메시지 하나로 끝나는 일은 없다

50. Coroutine
A B

51. A
B
C
시간 흐름

52. 문제는…
• 게임 로직은 C++로 만든다!
• C++에서 코루틴을 쓰고 싶다!
• C++은 코루틴을 지원하지 않는다?!

54. Boost 비공식 라이브러리

57. 문제는…
• 윈도우 비스타/2008 이상에서만 동작한다!
• 서버는 윈도우 2008 이상을 사용하면 된다…
• 하지만 클라이언트에서는 못쓴다!!
• 이유는 몇몇 Fiber 관련 API 때문…

58. Boost 공식 라이브러리 포함
STL TR 시리즈에 context와 coroutine이 포함되길 기대합니다..

59. Coroutine도 Boost 포함 예정

60. Call
Yield
Resume
Yield
Resume
Yield
Resume
End

61. 유저시퀀스
• 유저 별로 발생하는 게임 외적인 이벤트 로직의 객체화
• 시퀀스 하나 = 이벤트의 처음부터 끝까지
• 내부적으로 boost::coroutine을 사용하여 구현

62. 외부 인터페이스
User에 접근 가능
코루틴 인터페이스
실제 실행 함수
코루틴 함수

63. User

64. 유저시퀀스는 추가복사 없이 데이터를 로직 코드로 바로 가져올 수 있다
유저 시퀀스의
스택 메모리에 할당됨
버퍼에서 데이터 Pop 하여
받으려는 변수로 바로 가져옴
Network - OnRecv()에서 실행
User – Update()에서 실행
Thread가 달라도 문제 없음

65. 메시지ID + 데이터 타입
메시지에서 사용할 데이터 형식 메시지 타입
선언한 순서로
메시지ID 할당
버퍼에 데이터 넣기
버퍼에서 데이터 꺼내기

66. 죄송합니다.. 시간에 쫓겨 급해서 Boost 전처리기 메타를 썼습니다..

67. 유저시퀀스의 로직은 모두 User 객체의 Update에서 실행되는 것을 보장한다
시퀀스 생성 메시지 도착
Resume
코루틴 생성 후 Wait() 만나면
Resume 데이터 Pop Resume
Yield Yield
Yield
코 루틴
User - Update User - Update
메인 루틴
: Network Thread
: Main Thread

68. 유저시퀀스에서 프로시저 호출

69. User
NetworkModule
DatabaseModule
Database Server
Object Session
User 객체가 요청한 프로시저 결과는 User 객체가 전송한 메시지는
User 객체가 받는다 해당 User가 받는다

70. 유저시퀀스에서 유저시퀀스 호출

71. 게임 오브젝트 중심 개발
• 게임 오브젝트들 사이의 이벤트
• 이동 / 공격 / 피격
• 아이템 떨어뜨리기 / 줍기
• 등 게임 내적인 이벤트

72. 게임 오브젝트!
캐릭터
• 플레이어, 몬스터 등 캐릭터
레벨 지형
• 바위, 나무, 건물 등 배경 오브젝트
• 함정, 회복아이템 등 트리거
오브젝
발사체 프랍
• 미사일, 수류탄, 파편 등 트
• 카메라, 광원 등
• 캐릭터가 서있는 지형 카메라 트리거
광원

73. 캐릭터
레벨 지형 오브젝트
상호작용
오브젝
발사체 프랍
트
오브젝트
카메라 트리거 오브젝트
광원
게임 = 게임 오브젝트 사이의 상호작용

74. 컴포넌트 + 게임 오브젝트

75. 컴포넌트 설계는 좋지만..
• 의존적인 컴포넌트 구분!
• 메시지 통신X 메시지 객체 통신!
• 그렇지만 의존성은 피하자!
• 스크립트 친화적 구현!

76. 의존적인 컴포넌트?

78. Controller
• 의존적인 컴포넌트는 컨트롤러의 속성을 가진다
• 다른 컴포넌트에 접근하는걸 고려하여 디자인
• 컴포넌트와는 다르게 활성화/비활성화 존재

80. Owner Entity가 가진 다른 컴포넌트와 컨트롤러에 접근 가능!
AAA Entity
Component
BBB
BBB Controller
Component
AAA
Controller

81. 메시지 통신?

82. 분산되는 로직 처리
= 응집력이 떨어진다
순서대로 로직 처리가 힘듦
= 작업 스트레스 증가

83. 1. 액션 단위로 로직 처리
2. 액션객체가 컴포넌트들에 접근
3. 게임 오브젝트는 액션들을 관리

85. 죄송합니다.. 시간에 쫓겨 급해서 Boost 전처리기 메타를 썼습니다..

86. 전처리기 메타 코드가
만들어내는 코드

87. 액션의 구현
Action의 데이터
위에서 정의한 Action데이터로
virtual void Do( 데이터 ) = 0;
순수 가상 함수가 만들어진다
GetOwner()를 이용하여
Action이 실행된 Entity를
얻어올 수 있다

88. Owner Entity가 가진 다른 컴포넌트와 컨트롤러에 접근 가능!
생성
AAA DoAction
Entity
Action 호출
AAA BBB AAA
Component Component Controller
접근

89. 다른 객체에 접근을 위해..
Entity
Handler DoAction 함수를 가진다
Entity
다른 Entity / 또는 외부에서 접근
Controller와 Action의 Owner로 노출

90. 업데이트 순서
Entity:: Entity:: Component
Update Update System::
Controller Action Update

91. 게임 오브젝트와 네트워크 통신
Server
NPC1 Player1 NPC2
Server Server
Server
Object Object
Object
Client Client Client Client Client Client
Object Object Object Object Object Object
NPC1 Player1 NPC2 NPC1 Player1 NPC2
Client Client

92. NPC1 Player1 NPC2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base

93. NPC1 Player1 NPC2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base

94. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base

95. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base
Client
Base

96. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base
Client
Base
Client Client Client
Object Object Object
ID : 0 ID : 1 ID : 2
NPC1 Player1 NPC2

97. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base
Client
Base
Client Client Client
Object Object Object
ID : 0 ID : 1 ID : 2
NPC1 Player1 NPC2

98. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base
Client
Base
Client Client Client
Object Object Object
ID : 0 ID : 1 ID : 2
NPC1 Player1 NPC2

99. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base
Client Client
Base Base
Client Client Client Client Client Client
Object Object Object Object Object Object
ID : 0 ID : 1 ID : 2 ID : 0 ID : 1 ID : 2
NPC1 Player1 NPC2 NPC1 Player1 NPC2

100. NPC1 Player1 NPC2
ID : 0 ID : 1 ID : 2
Server Server
Server
Object Object
Object
Server
Base
Client Client
Base Base
Client Client Client Client Client Client
Object Object Object Object Object Object
ID : 0 ID : 1 ID : 2 ID : 0 ID : 1 ID : 2
NPC1 Player1 NPC2 NPC1 Player1 NPC2

101. Entity가 받은 메시지는 어떻게?

102. Action과 Message를 연결
Message가 ServerObject/ClientObject에 도착하면 연결된 Action 실행
Network
Action
Manager
생성
Server/ 함수
Client Action
Object
Network - OnRecv

103. 메시지ID + 데이터 타입
메시지에서 사용할 데이터 형식 메시지 타입
선언한 순서로
메시지ID 할당
버퍼에 데이터 넣기
버퍼에서 데이터 꺼내기

104. 액션 실행을 위한 네트워크로 받은
메시지를 받은 엔터티
함수포인터 메시지 버퍼
ServerObject와 연결 ClientObject와 연결

107. 액션과 네트워크 통신의 연결
메시지와 Action의 연결 선언
메시지와 Action의
데이터가 같아야만
컴파일이 된다
메시지와 Action의 연결 정의

108. 게임 오브젝트와 스크립트

109. lua_state
컨트롤러 컨트롤러
컨트롤러
컨트롤러
컨트롤러 컨트롤러
Component
Controller
테이블 테이블
테이블
테이블
테이블 테이블
Table
Table
컨트롤러
컨트롤러
컨트롤러
Instance
테이블
테이블
Lua 테이블
Table
Thread

110. 컨트롤러와 스크립트의 연결

111. Entity
Script Controller 정보
Controller
Manager lua_state에 입력
Entity별로
lua table과
lua thread 생성
Controller Instance
lua table 생성하여
Controller userdata와 연결

112. C++
AAA
Controller Class
AAA AAA AAA AAA
Controller Controller Controller Controller Instance
Instance1 Instance2 Instance3 Instance4
Lua
AAA
Controller
table
AAA AAA AAA AAA
Controller Controller Controller Controller userdata
Instance1 Instance1 Instance1 Instance1
meta table
AAA AAA AAA AAA
Controller Controller Controller Controller table
Instance1 Instance2 Instance3 Instance4

113. 부모 클래스와 자식 클래스
모두 연결할 경우?

114. C++
AAA
Controller
AAA
Controller
상속
Instance
BBB
Controller
BBB
Controller
Instance
Lua
AAA
Controller
AAA meta table
Controller
Instance
BBB
Controller
meta table BBB
Controller
AAA Instance
Controller
Instance
BBB
Controller
Instance

115. 스크립트와 연결
스크립트 함수 실행
C++ 함수 실행

116. 스크립트에서 컴포넌트 접근

117. Entity
Component
Script Component 정보
Manager lua_state에 입력

118. C++
AAA
Component Class
AAA AAA AAA AAA
Component Component Component Component Instance
Instance1 Instance2 Instance3 Instance4
Lua
AAA table
Component
AAA AAA AAA AAA
Component Component Component Component userdata
Instance1 Instance2 Instance3 Instance4

119. Entity
Wrapper
Entity

120. Entity
Script Controller 정보
Controller
Manager lua_state에 입력
Entity별로
lua table과
lua thread 생성
Controller의 owner로 Controller Instance
EntityWrapper 생성 후 lua table 생성하여
Controller Instance Controller userdata와 연결
lua table에 “owner” Set

122. 컴포넌트 설계의 장점 멀티쓰레딩!

123. 어떻게?!
Game Animation Physics Rendering Audio
Loop

124. Set up
Thread1
Game Thread2
Thread0 Thread3
Loop
Process
Result

125. 현재 구조를 보면…
• Controller는 Owner가 가지고 있는 것만 접근
-> Owner의 Component / Controller
• 다른 Entity에는 DoAction으로 할 일 전달
• Entity별로 Controller들 업데이트
Entity별로 Action Queue 처리
Component별로 업데이트

126. 다시 정리해보면
• Entity는 다른 Entity에 직접 접근 X
• Component는 다른 Component에 직접 접근 X
• Entity별로 Controller들 업데이트
Entity별로 Action Queue 처리
Component별로 업데이트

127. 업데이트 순서
Entity:: Entity:: Component
Update Update System::
Controller Action Update

128. Set up
Thread1 Thread2
Thread0 Thread3 Controller
Set up
Thread0 Thread2
Game Thread1 Thread3 Action
Loop
Set up
Thread1
Thread0 Thread2 Thread3 Component
Process
Result

129. 유연한 컨텐츠 개발을 위해서
무조건 데이터 드리븐 X
컨텐츠와 컨텐츠가 아닌 것 분리
기능별로 모듈화
최대한 응집성이 떨어지지 않게
수치 데이터 + 로직 모듈 + 모듈 조합 스크립트 = 데이터드리븐

130. 감사합니다
(Q&A)