🐕 Game Server — многопользовательский игровой сервер на C++

📖 О проекте

Game Server — это высокопроизводительный асинхронный сервер для многопользовательской игры в жанре «сбор предметов». Игроки управляют собаками, которые перемещаются по картам, собирают разбросанные предметы (лут) и сдают их в специальных офисах для получения очков. Сервер поддерживает одновременную игру множества пользователей, автоматически сохраняет состояние и ведёт таблицу рекордов.

Проект написан на C++17 с использованием Boost.Asio для асинхронной обработки запросов и PostgreSQL для хранения данных о рекордах.

---

🚀 Возможности

• Многопользовательская игра в реальном времени — несколько игроков могут одновременно находиться на одной карте и взаимодействовать с объектами.
• Динамические карты — каждая карта содержит дороги, здания, офисы и предметы (лут), которые генерируются случайным образом.
• Управление собакой — игрок может менять направление движения (L, R, U, D), собака движется вдоль дорог с учётом ограничений.
• Сбор предметов — при пересечении траектории собаки с предметом он автоматически попадает в рюкзак собаки.
• Сдача предметов в офисах — при посещении офиса все предметы из рюкзака превращаются в очки игрока.
• Таблица рекордов — результаты игроков (имя, очки, время игры) сохраняются в PostgreSQL и доступны через API.
• Автоматическое сохранение состояния — игра периодически сохраняет состояние всех сессий и игроков на диск, а при перезапуске восстанавливает его.
• RESTful API — все игровые действия выполняются через HTTP-запросы в формате JSON.
• Структурированное логирование — логи выводятся в JSON-формате с временными метками для удобного анализа.
• Поддержка статических файлов — сервер может раздавать HTML, CSS, JS для веб-интерфейса.

---

🛠️ Технологический стек

Компонент	Технология
Язык	C++17
Сетевой движок	Boost.Asio, Boost.Beast
Парсинг JSON	Boost.JSON
Сериализация	Boost.Serialization (бинарная)
Логирование	Boost.Log
Работа с БД	libpqxx (PostgreSQL)
Пул соединений	Реализован вручную
Система сборки	CMake
Управление параметрами	Boost.Program_options
Документация	README (этот файл)

---

🏗️ Архитектура

Проект разделён на логические слои:

• Слой модели (model) — содержит классы Map, Road, Building, Office, LostObject — представляет игровой мир.
• Слой сессий (game_session) — управляет состоянием конкретной карты: собаками, предметами, генерацией лута, физикой движения.
• Игровой цикл (ticker) — запускает периодические тики для обновления состояния всех сессий.
• Обработка запросов (request_handler) — разбирает HTTP-запросы, вызывает нужные методы моделей и формирует JSON-ответы.
• Сохранение состояния (data_state) — сериализует текущее состояние всех сессий и игроков в бинарный файл и восстанавливает при старте.
• Рекорды (records) — через ConnectionPool выполняет запросы к PostgreSQL для записи и чтения таблицы лидеров.
• Логирование (log) — форматирует записи в структурированный JSON с UTC-временем.

Все сетевые операции выполняются асинхронно на пуле потоков (количество определяется аппаратными возможностями).

---

📡 API Эндпоинты

Базовый путь: /api/v1/

Эндпоинт	Метод	Описание
/game/join	POST	Присоединение к игре. В теле: {"userName":"...", "mapId":"..."}. Возвращает authToken и playerId.
/game/players	GET	Список игроков на текущей сессии. Требуется Authorization: Bearer <token>.
/game/state	GET	Полное состояние игры (позиции собак, скорости, направления, рюкзаки, предметы на карте). Требуется токен.
/game/player/action	POST	Управление движением собаки. Тело: {"move":"L/R/U/D/ "} (пробел — стоп). Требуется токен.
/game/tick	POST	Ручной тик (если сервер запущен без автоматических тиков). Тело: {"timeDelta": <ms>}.
/game/records	GET	Получение таблицы рекордов. Параметры: start (смещение), maxItems (макс. записей, ≤ 100).
/maps	GET	Список всех доступных карт (id, name).
/maps/{mapId}	GET	Детальная информация о карте (дороги, здания, офисы, типы лута).

Все ответы и запросы — в формате JSON.
Для эндпоинтов, требующих аутентификации, передавайте заголовок: Authorization: Bearer <token>.

---

🧩 Детали игровой логики

• Карты содержат дороги (горизонтальные/вертикальные отрезки), здания (декоративные), офисы (точки сдачи лута) и параметры генерации лута.
• Собаки движутся строго по дорогам с постоянной скоростью. При достижении конца дороги останавливаются. Можно задать направление, собака повернёт на ближайшем перекрёстке.
• Предметы появляются на дорогах случайным образом с заданной периодичностью. Каждый предмет имеет тип и вес (влияет на очки).
• Сбор происходит автоматически, когда траектория собаки пересекает предмет в пределах радиуса схвата.
• Сдача — когда собака заходит в офис, все предметы из рюкзака удаляются, а игрок получает очки, соответствующие сумме весов предметов.
• Ретритмент — если собака долго не двигается (время задано в конфиге карты), она «устаёт» и удаляется из игры, а её рекорд сохраняется.

---

💾 Сохранение состояния

Сервер может сохранять состояние игры в бинарный файл (указывается через --state-file). Сохранение выполняется:

• автоматически с заданным интервалом (--save-state-period);
• при получении сигнала SIGINT/SIGTERM;
• при ручном вызове /api/v1/game/tick (если сервер запущен без автоматических тиков).

При запуске сервер проверяет наличие файла состояния и, если он существует, восстанавливает все сессии, собак, рюкзаки и предметы в точности как на момент сохранения.

---

🗄️ Работа с PostgreSQL

Для хранения рекордов используется таблица retired_players со схемой:

CREATE TABLE retired_players (
    id UUID PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    score INTEGER NOT NULL,
    play_time_ms INTEGER NOT NULL
);