互动数字娱乐平台服务器系统设计与实现

摘要

网络游戏引擎是开发网络游戏的关键技术。本论文着重探讨了网络游戏引擎服务器端的设计与开发。论文给出了引擎服务器端的整体设计方案，将其分为网络通信层、游戏协议层和游戏逻辑层。作者介绍了各层之间的相互关系并说明了各功能模块的作用。 在此基础上，作者针对网络游戏开发中一个常见的问题——庞大的信息处理任务和单台服务器工作能力有限之间的矛盾，提出了基于分布式集群服务器系统的负载均衡解决方案。并针对休闲类和角色扮演类两种不同类型的网络游戏，作者给出了不同的负载均衡实现方案。尤其是对于角色扮演类型的网络游戏，作者提出了“地图冗余”的概念，利用双层式的集群服务器架构，完成大规模游戏场景的负载均衡。 论文还对于网络游戏的设计策略进行了探讨。作者首先针对网络游戏中的兴趣区管理问题，提出了一种基于空间二叉树的排序查找算法，采用这种算法可以极大地加快游戏服务器对于玩家兴趣区以内角色信息的查找效率。从而大大地提升服务器的工作效率。其次，作者针对网络游戏中的数据预测问题，提出了基于吸引子原理的角色状态预测算法，使得即使网络游戏运营在网络通信条件不佳的情况下，仍然能比较流畅地运行。 此外，作者编写了用于模拟多人在线的客户端程序，从而对于已完成的服务器系统进行了性能和功能上的测试。主要包括集群服务器负载均衡功能的测试和单台服务器负载容量的测试。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 选题意义和背景

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要内容

第二章 网络游戏程序设计基础知识

2.1 引言

2.2 网络游戏的分类

2.3 网络游戏的基本架构

2.4 网络游戏的程序构成

2.5 本章小结

第三章 网络游戏引擎服务器端

3.1 引言

3.2 引擎服务器端概述

3.2.1本引擎所支持的游戏模式

3.2.2开发语言和环境

3.2.3操作系统平台

3.3 引擎服务器端整体设计

3.3.1分层式结构

3.3.2多线程模型

3.4 网络通信层实现

3.4.1 TCP/IP协议和SOCKET概述

3.4.2网络通信模块开发

3.4.3线程池开发

3.5 游戏协议层实现

3.5.1数据包结构

3.5.2游戏协议模块开发

3.5.3粘包与截断的处理

3.6 游戏逻辑层实现

3.6.1游戏逻辑层结构

3.6.2游戏大厅模块开发

3.6.3用户管理模块开发

3.6.4游戏世界模块开发

3.6.5网络消息分发机制

3.6.6与数据库的连接

3.7 客户端接口实现

3.8 本章小结

第四章 分布式集群服务器系统

4.1 引言

4.2 集群技术概述

4.2.1分布式集群服务器系统

4.2.2负载均衡

4.3 网络游戏中的负载均衡

4.3.1针对网站模式的均衡

4.3.2针对网络游戏的均衡

4.3.3引擎采用的均衡方式

4.4 针对休闲类网游的均衡实现

4.4.1实现方式

4.4.2均衡算法

4.5 针对角色扮演型网游的均衡实现

4.5.1地图冗余

4.5.2负载均衡的实现

4.6 本章小结

第五章 网络游戏引擎设计策略

5.1 引言

5.2 网络游戏中的兴趣区管理

5.2.1网络游戏中的查找

5.2.2空间二叉树排序查找算法

5.2.3程序实现

5.2.4实验结果

5.3 网络游戏中的预测技术

5.3.1数据预测的必要性

5.3.2传统的数据预测算法

5.3.3吸引子预测法

5.3.3状态平滑

5.4 本章小结

第六章 服务器的测试

6.1 引言

6.2 负载均衡测试

6.2.1测试原理

6.2.2实现方式

6.2.3测试结果

6.3 压力测试

6.3.1测试原理

6.3.2测试结果

6.4 本章小结

第七章结束语

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

作者在攻读硕士学位期间所作的项目

致谢