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[网页五子棋][匹配模块]处理开始匹配/停止匹配请求(匹配算法，匹配器的实现)

ai 2025/7/21 15:24:28

文章目录

处理开始匹配/停止匹配请求
匹配算法
实现匹配器(1)
- 完善匹配器的 TODO
实现匹配器(2)
- 实现 handlerMatch
- - 线程安全
  - 忙等问题

处理开始匹配/停止匹配请求

实现 handleTestMessage

先从会话中拿到当前玩家的信息
解析客户端发来的请求
判定请求的类型
- 如果是 startMatch，则把用户加入到匹配队列
- 如果是 stopMatch，则把用户对象从匹配队列中删除
此处需要实现一个匹配器对象，来处理匹配的实际逻辑

@Override  
protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {  // 实现处理开始匹配请求和处理停止匹配请求  User user = (User) session.getAttributes().get("user");  // 获取到客户端给服务器发送的数据  String payload = message.getPayload();  // 当前这个数据载荷是一个 JSON 格式的字符串，就需要把它转换成 Java 对象，MatchRequest  MatchRequest request = objectMapper.readValue(payload, MatchRequest.class);  MatchResponse response = new MatchResponse();  if (response.getMessage().equals("startMatch")) {  // 进入匹配队列  // TODO 先创建一个类，来表示匹配队列，把当前用户给加进去  // 把玩家信息放入匹配队列之后，就可以返回一个响应给客户端了  response.setOk(true);  response.setMessage("startMatch");  } else if (response.getMessage().equals("stopMatch")){  // 退出匹配队列  // TODO 先创建一个类表示匹配队列，把当前用户从队列中移除  // 移除之后，就可以返回一个响应给客户端了  response.setOk(true);  response.setMessage("stopMatch");  } else {  // 非法情况  response.setOk(false);  response.setReason("非法的匹配请求!");  }  
}

匹配算法

目标：从待匹配的玩家中，选出分数尽量相近的玩家

把整个所有的玩家，按照分数，划分为三类：

Normal: socre < 2000
High: score >= 2000 && score < 3000
VeryHigh: score >= 3000
给这三个等级，分配三个不同的队列。根据当前玩家的分数，来把这个玩家的用户信息，放到对应的队列里面

接下来再搞一个专门的线程，去不停地扫描这个匹配队列。只要队列里面的元素 (匹配的玩家) 凑成了一对，就把这对玩家取出来，放到一个游戏房间中

当前的匹配实现，比较粗糙，只是简单的搞了三个段位的队列
如果想要匹配的更加精确，就可以多搞几个队列

实现匹配器(1)

创建 game.Matcher

在 Matcher 中创建三个队列(按上面分类)
提供 add 方法，供 MatchAPI 类来调用，用来把玩家加入匹配队列
提供 remove 方法，供 MatchAPI 类来调用，用来把玩家移出匹配队列
同时 Matcher 找那个要记录 OnlineUserManager，来获取到玩家的 session

package org.example.java_gobang.game;  import org.example.java_gobang.model.User;  
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.stereotype.Component;  import java.util.LinkedList;  
import java.util.Queue;  // 这个类表示”匹配器“，这个类负责完成整个匹配功能  
@Component  
public class Matcher {  // 创建三个匹配队列  private Queue<User> normalQueue = new LinkedList<>();  private Queue<User> highQUeue = new LinkedList<>();  private Queue<User> veryHighQueue = new LinkedList<>();  // 将用户在线状态这个管理器引入，方便我们后续随时能够得到相应玩家的会话信息，也可以判断用户的在线状态  @Autowired  private OnlineUserManager onlineUserManager;  // 操作匹配队列的方法：  // 把玩家放到匹配队列中  public void  add(User user) {  if (user.getScore() < 2000) {  normalQueue.offer(user);  System.out.println("把玩家 " + user.getUsername() + " 加入到了 normalQueue 中!");  } else if (user.getScore() >= 2000 && user.getScore() < 3000) {  highQUeue.offer(user);  System.out.println("把玩家 " + user.getUsername() + " 加入到了 highQueue 中!");  }else {  veryHighQueue.offer(user);  System.out.println("把玩家 " + user.getUsername() + " 加入到了 veryHighQueue 中!");  }  }  // 当玩家点击停止匹配的时候，就需要把玩家从匹配队列中删除  public void remove(User user) {  if (user.getScore() < 2000) {  normalQueue.remove(user);  System.out.println("把玩家 " + user.getUsername() + " 从 normalQueue 中删除了!");  } else if (user.getScore() >= 2000 && user.getScore() < 3000) {  highQUeue.remove(user);  System.out.println("把玩家 " + user.getUsername() + " 从 highQueue 中删除了!");  }else {  veryHighQueue.remove(user);  System.out.println("把玩家 " + user.getUsername() + " 从 veryHighQueue 中删除了!");  }  }  
}

完善匹配器的 TODO

在 MatchAPI 类中创建 Matcher 对象

@Autowired  
private Matcher matcher;

然后完善 TODO 部分的逻辑
image.png|333

上面的红框改为：macher.add(user)
下面的红框改为：macher.remove(user)

针对连接异常和连接关闭的两个方法，我们也要进行相应处理

当在匹配的时候，突然连接关闭/断开了，相应的匹配就要停止了
停止匹配逻辑为：matcher.remove(user);

实现匹配器(2)

修改 game.Matcher，实现匹配逻辑

在 Matcher 的构造方法中，创建一个线程，使用该线程扫描每个队列，把每个队列的头两个元素取出来，匹配到一组中

// 匿名内部内的方式，继承 Thread 类  
public Matcher() {  // 创建三个线程，分别针对这三个匹配队列，进行操作  Thread t1 = new Thread() {  @Override  public void run() {  // 扫描 normalQueue            while (true) {  handlerMatch(normalQueue);  }  }  };  t1.start();  Thread t2 = new Thread() {  @Override  public void run() {  // 扫描 highQueue            while (true) {  handlerMatch(highQUeue);  }  }  };  t2.start();  Thread t3 = new Thread() {  @Override  public void run() {  // 扫描 veryHighQueue            while (true) {  handlerMatch(veryHighQueue);  }  }  };
}

实现 handlerMatch

private void handlerMatch(Queue<User> matchQueue) {  try {  // 1. 检测队列中元素个数是否达到 2        if (matchQueue.size() < 2) {  return;  }  // 2. 尝试从队列中取出两个玩家  User player1 = matchQueue.poll();  User player2 = matchQueue.poll();  System.out.println("匹配两个玩家：" + player1.getUsername() + ", " + player2.getUsername());  // 3. 获取到玩家的 websocket 的会话(目的是为了告诉玩家，你排到了)  WebSocketSession session1 = onlineUserManager.getFromGameHall(player1.getUserId());  WebSocketSession session2 = onlineUserManager.getFromGameHall(player2.getUserId());  // 理论上来说，匹配队列中的玩家一定是在线的状态  // 因为前面的逻辑中进行了处理，当玩家断开连接的时候就把玩家从匹配队列中移除了  // 但是此处仍然要进行一次判定(更稳妥)  if (session1 == null) {  // 如果玩家1 现在不在线了，就把玩家2 重新放回匹配队列中  matchQueue.offer(player2);  return;  }  if (session2 == null) {  // 如果玩家2 现在不在线了，就把玩家1 重新放回匹配队列中  matchQueue.offer(player1);  return;  }  // 当前能否排到两个玩家是同一个用户的情况吗？一个玩家入队列了两次  // 理论上也不存在  // 1) 如果玩家下线，就会将玩家移出匹配队列  // 2) 又禁止了玩家多开  // 但是仍然在这里多进行一次判定，以免前面的逻辑出现 bug 的时候带来严重的后果  if (session1 == session2) {  // 把其中一个玩家放回匹配队列  matchQueue.offer(player1);  return;  }  // 4. TODO 把这两个玩家放到一个游戏房间中  // 5. 给玩家反馈信息：你匹配到对手了  //    通过 websocket 返回一个 message 为 ‘matchSuccess’ 这样的响应  //    此时是要给两个玩家都返回”匹配成功“这样的信息，所以要返回两次  MatchResponse response1 = new MatchResponse();  response1.setOk(true);  response1.setMessage("matchSuccess");  String json1 = objectMapper.writeValueAsString(response1);  session1.sendMessage(new TextMessage(json1));  MatchResponse response2 = new MatchResponse();  response2.setOk(true);  response2.setMessage("matchSuccess");  String json2 = objectMapper.writeValueAsString(response2);  session1.sendMessage(new TextMessage(json2));  }catch (IOException e) {  e.printStackTrace();  }  
}