本文主要是介绍设计一个多人在线的匹配系统，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
基本流程
1.统一使用 组 来 作为 一个匹配单元，加入匹配；
2.过滤规则、超时检测、结果推送；
3.使用 优先队列 实现（积分Score）自动排序、匹配、结果推送；
4.前面的流程可以作为 匹配 队友、匹配对手两类的通用流程；
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做了几次匹配系统发现，前期设计基本是1v1,可是后期都会扩展到 2v2,甚至5v5, 而如果前期数据结构卡的很死，后面就不好扩展，甚至需要重写代码；直接将每个加入匹配的单元，设计成一个组，不管是单人，还是组队都可以满足
关于重复匹配的问题
分析
实际上，会有很大的可能，玩家会加入匹配再退出，当然写完功能我们也会跑测试，假设我们加入匹配，但是突然取消匹配，但程序已经匹到玩家，这个时候我们就需要处理很多状态，最简单就是，搜索清理所有数据，但这个会把所有任务暂停下来，可想而知，代价是很大的，当上百万人同时取消；
这里我们可以把握几个点，
1.保持匹配队列不动，只有加入和取出，不能直接去除特定元素；
2.同一时刻只保持一个有效的组在队列中；
3.代码支持，已经匹配的组，失效或则其它各种无效情况；
方案
在上面的基础上我们可以有两种方案：
1.延迟加入(耗时长)
2.使用虚拟GroupId（一段时间浪费一些内存）
延迟加入(耗时长)早期做法
1.当前玩家组 退出 匹配时，记录一个标记，标记这个 玩家组 退出匹配；
2.每次主流程结束都会清理过期的玩家组，并且清理过期数据，但要确保过期的数据都已被处理；
3.在每次开始 主流程时 可以记录一个状态，当中间有玩家退出时，改变这个 状态，只有在 主流程开始到结束，这个中间 所记录的状态 依然为每次开始时标记的状态，才清理过期数据，如下代码
4.这个时候如果玩家重新加入匹配，则会先将消息放入，延迟队列，下次再加入
void MainLoop(){NoReceiveLeaveGroupMsg = true;// ...if(NoReceiveLeaveGroupMsg){// 清理过期数据}
}void LeaveMatch(){NoReceiveLeaveGroupMsg = false;// ...
}可能存在的问题是，导致玩家没有立即加入匹配队伍，基本上无感，如果对时间比较敏感的，可以在加入的时候直接记录玩家的匹配时间。
使用虚拟GroupId（一段时间浪费一些内存）下面的流程是按这个做的
每次加入的时候
生成一个随机的GroupId; 建立一个映射关系 根据组信息可以找到 GroupId;
GroupKey -> GroupId
GroupId 可以找到对应的组信息
GroupId -> GroupData
每次玩家离开的时候，清除GroupId->Groupdata 的映射
匹配流程发现这个GroupId 的GroupData 找不到时，直接跳过（保证匹配流程正常进行）
组的基本结构：
public class GroupData
{// 组内idspublic List<long> Ids = new();// 积分public uint Score;// 上下积分public uint LowerScore;public uint UpperScore;
}// 生成 groupId
uint CreateGroupId(GroupData gd)
{if(RandomId == MAX) RandomId = 0;RandomId++;return RandomId;
}void EnterMatch(GroupData gd)
{// 这个组的keyvar groupKey = GetGroupKey(gd);// 这个组本次加入的groupIdvar groupId = CreateGroupId(gd);GroupKeyAndGroupIdDic.Add(groupKey, groupId);self.GroupIdAndGroupDataDic.Add(groupId, gd);
}void LeaveMatch(GroupData gd)
{// 这个组的keyvar groupKey = GetGroupKey(gd);// groupKey -> groupIdGroupKeyAndGroupIdDic.Remove(groupKey, out var groupId);// 移除组信息self.GroupIdAndGroupDataDic.Remove(groupId)
}2
设计相关的过滤条件：
1.什么时候扩分；
2.是否匹配超时；
3.是否匹配机器人；
void Loop(){// 取出组信息// 处理组信息// 放回队列
}3
这里使用优先队列自动对数据进行排序，获取的时候只比较相邻的数据是否满足匹配条件，如果满足，则匹配成功，否则将前一个放入后备list, 再取出一个和后一个重复前面的流程,直到取出一定数量的元素结束
基本流程
void Loop()
{List<(uint groupId, int priority)> backupList = new();HashSet<uint> finishGroupIdSet = new();int singleDeQueCount = self.GroupIdAndScoreQue.Count;Print($"Queue remain {singleDeQueCount}");while(singleDeQueCount > 1){if (!self.GroupIdAndScoreQue.TryDequeue(out var groupId1, out var priority1)){break;}singleDeQueCount--;if (finishGroupIdSet.Contains(groupId1)){continue;}if (!self.GroupIdAndGroupDataDic.TryGetValue(groupId1, out var matchGroupData1)){break;}var count = self.GroupIdAndScoreQue.Count;var groupId2 = 0u;for (int i = 0; i < count; i++){singleDeQueCount--;if (!self.GroupIdAndScoreQue.TryDequeue(out groupId2, out var priority2)){backupList.Add((groupId1, priority1));break;}if (groupId1 == groupId2){backupList.Add((groupId2, priority2));groupId2 = 0;continue;}if (finishGroupIdSet.Contains(groupId2)){continue;}if (!self.GroupIdAndGroupDataDic.TryGetValue(groupId2, out var matchGroupData2)){backupList.Add((groupId1, priority1));break;}if (!CanMakeGroup(matchGroupData1, matchGroupData2)){backupList.Add((groupId1, priority1));// 比较下一轮groupId1 = groupId2;priority1 = priority2;matchGroupData1 = matchGroupData2;continue;}// 发送匹配结果var code = await self.SendSuccMatchMsg(groupId1, groupId2);if (code != 0){// groupId1 离开if (code == 1){finishGroupIdSet.Add(groupId1);// 比较下一轮groupId1 = groupId2;priority1 = priority2;matchGroupData1 = matchGroupData2;continue;}// groupId2 离开if (code == 2){finishGroupIdSet.Add(groupId2);continue;}}// succfinishGroupIdSet.Add(groupId1);finishGroupIdSet.Add(groupId2);break;}if (groupId1 == groupId2){// return groupId2backupList.Add((groupId1, priority1));break;}}// 将未处理的组放入队列self.GroupIdAndScoreQue.EnqueueRange(backupList);
}4
1.进入下一个流程，匹配队友，或匹配对手
2.等待玩家特定时间（如果匹配时间要求严格，可以当玩家进入时，打破这里的等待）
void Loop(){while(true){// 核心匹配流程MainProcess();// 等待 1s 或 等待玩家加入WaitNotify(1000);}
}void EnterMatch(){// ...// 玩家加入Notify();
}
这篇关于设计一个多人在线的匹配系统的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
