Реализация матчмейкинга для мобильной игры
Матчмейкинг кажется простым: положи игрока в очередь, найди второго, создай матч. На практике это одна из наиболее нетривиальных серверных задач в мобильных играх. Игроки с разным уровнем навыка не должны встречаться, время ожидания не должно превышать 30-60 секунд, сервер должен выбрать ближайший регион для минимальной латентности — и всё это атомарно, без гонок состояний.
Рейтинговые системы: ELO и MMR
Простейший матчмейкинг по ELO: у каждого игрока есть рейтинг, сервер ищет противника с рейтингом ±N очков. Проблема — на узкой аудитории таких не находится, и игрок ждёт вечно.
Решение — expand-and-wait: начальный диапазон поиска узкий (±50 ELO), через 15 секунд расширяется до ±150, через 30 секунд — до ±300, через 60 секунд предлагается матч с ботом или ближайшим доступным игроком. Каждое расширение — повторный запрос к очереди.
Более сложный вариант — Glicko-2: учитывает неопределённость рейтинга (RD, rating deviation). Новый игрок имеет высокий RD — его рейтинг нестабилен, матчмейкинг с ним рискованный. По мере игр RD снижается. Это точнее ELO, но сложнее в реализации.
Архитектура очереди
Матчмейкинговая очередь — не просто FIFO. Реализация на Redis:
ZADD matchmaking_queue {elo_score} {player_id}:{timestamp}:{region}
Sorted Set в Redis, где score — рейтинг игрока. Поиск противника:
ZRANGEBYSCORE matchmaking_queue (min_elo) (max_elo) LIMIT 0 10
Атомарность критична: два матчмейкинговых воркера не должны одновременно забрать одного игрока. Lua-скрипт в Redis — единственная атомарная операция «найди и удали»:
local candidates = redis.call('ZRANGEBYSCORE', KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2], 'LIMIT', 0, 1)
if #candidates > 0 then
redis.call('ZREM', KEYS[1], candidates[1])
return candidates[1]
end
return nil
Без этого при горизонтальном масштабировании матчмейкера возникают дубли — один игрок попадает в два матча одновременно.
Региональный матчмейкинг и latency-based
Для real-time игр задержка критична. Клиент при старте поиска пингует несколько серверных регионов (us-east, eu-west, ap-southeast) и отправляет измеренные RTT вместе с запросом в очередь. Матчмейкер ищет игроков с перекрывающимися предпочтительными регионами.
Unity Gaming Services Matchmaker поддерживает QoS-серверы для измерения latency из коробки. Nakama — через custom player properties. Кастомная реализация: клиент пингует UDP-эхо-серверы в каждом регионе, сортирует по RTT, отправляет топ-3 региона.
Skill-based за пределами рейтинга
Для некоторых жанров ELO недостаточен. Шутеры с K/D ratio, стратегии с win rate по конкретным фракциям, батл-рояль с placement history — мультимерный MMR. Каждое измерение независимо, матчмейкинг ищет «близость» в многомерном пространстве.
Простая реализация: взвешенное расстояние. Вес K/D — 0.4, win rate — 0.4, общий рейтинг — 0.2. Игрок A: [1.2, 55%, 1500 ELO]. Игрок B: [1.1, 58%, 1480 ELO]. Расстояние — взвешенная норма вектора разностей. Если меньше порога — матч допустим.
Партийный матчмейкинг
Группа из 3 игроков ищет 4-й матч (4v4). Группа — одна единица в очереди с усреднённым рейтингом + штраф за разброс внутри группы. Если разброс рейтингов в группе большой — матчмейкер находит более слабых противников, чтобы компенсировать.
Создание матча при нахождении всех сторон — атомарная транзакция: удалить всех из очереди, создать room, уведомить клиентов через WebSocket или push. Если создание room упало — вернуть игроков в очередь.
Состояния клиента
Клиент при входе в матчмейкинг переходит по состояниям:
IDLE → SEARCHING → FOUND → JOINING → IN_MATCH
Каждое состояние — отдельный UI. SEARCHING показывает анимацию и таймер. FOUND — краткий экран "Противник найден" (2-3 секунды, нельзя отменить). JOINING — подключение к игровому серверу. Отмена доступна только из SEARCHING.
На клиенте состояние матчмейкинга — StateFlow (Kotlin) или @Published (Swift), обновляется через WebSocket-события от сервера.
Сроки
Базовый матчмейкинг по рейтингу с expand-and-wait для 2 игроков: 1-2 недели. Региональный матчмейкинг, мультимерный MMR, партийные матчи: 1-2 месяца. Стоимость рассчитывается индивидуально после анализа жанра и аудитории.