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从零开始编写网络游戏--基础篇(1)

2013-09-16 19:04 218 查看
最近2周比较忙,没有抽出时间来写Blog,不过在这段时间里面把整个思路理了一遍,梳理了一下大纲,以后会多抽时间来写Blog。

好了,言归正传,做任何事情都需要一定的基础,没有坚实的地基,是不可能建立雄伟的大厦的。所以我在整个系列博文的最前面,把一些最基础的东西先整理出来,为后面的系统做铺垫。

本篇的内容,会介绍几个内容:单例,dll动态加载以及一些跨平台的处理。

1、单例:单例模式是一种使用广泛而又比较简单的设计模式,他的定义我就不多介绍了,大家上网一查就知道了,基本都能理解。在游戏开发中,会有很多单件,所以封装一个单例类供后面的开发使用。

本单例使用模板实现,代码如下:


//singleton.h
#ifndef _SINGLETON_H
#define _SINGLETON_H

namespace Blaze
{
template<class T>
class Singleton
{
public:
static T* instance()
{
if (!_instance)
{
_instance = new T;
}
return _instance;
}

protected:
/// 使用保护构造是为了用户不能在栈上声明一个实例
Singleton() {}

private:
static T* _instance;		/// 实例静态指针
};

/// 静态实例指针初始化
template <class T> T* Singleton<T>::_instance = NULL;

} // namespace

#endif //_SINGLETON_H

//使用的时候只需要单件类继承此模板即可。
class Test : public Singleton<Test >{...};


2、dll(so)动态加载

在开发网络游戏的过程中,现在已经不是能够单打独斗的年代了,一款游戏基本上不可能有一个人完成,因此分模块开发成为了必然,各自开发相关的模块,然后组合到一起。dll就是分模块开发的产物之一,它的加载有动态和静态之分,各有优势,但是由于服务器程序是需要运行在多个平台,而他们又各自有各自的加载方法,为了方便使用,因此我们队加载dll进行了封装。

实现使用模板,非常简单,代码如下


// lib_def.h
#ifndef __LIB_DEF_H_
#define __LIB_DEF_H_

namespace Blaze
{
// DLL对象创建辅助类
template<const TCHAR*& szFileName>
class DllApi
{
public:
static BOOL Load()
{
if(!m_h) m_h = ::LoadLibrary(szFileName);
return m_h != NULL;
}
static void Unload()
{
if(m_h) ::FreeLibrary(m_h);
m_h = NULL;
}
protected:
static HMODULE m_h;
};
template<const TCHAR*& szFileName> HMODULE DllApi<szFileName>::m_h;

//库文件前后缀
#ifdef WIN32
#define __DLL_PREFIX	_T("")
#define __DLL_SUFFIX	_T(".dll")
#else
#define __DLL_PREFIX	_T("lib")
#define __DLL_SUFFIX	_T(".so")
#endif

// 声明DLL文件名常量
#define DECLARE_DLL_FILE(module) extern "C" const TCHAR* module;

// 定义DLL文件名常量
#if !defined(_LIB) && !defined(_USE_STATIC_LIB)
#define DEFINE_DLL_FILE(module) extern "C" const TCHAR* module = _T("./")""__DLL_PREFIX""_T(#module)""__DLL_SUFFIX;
#else
#define DEFINE_DLL_FILE(module)
#endif
}

#endif


本例中使用了LoadLibrary,是windows的实现方法,在后面平台相关处理中,我会将linux的函数封装一下,和windows同名。此模板使用方法很简单:


#if defined(_LIB) || defined(_USE_STATIC_LIB)	// 静态库版本
#ifndef _LUA_ENGINE_API
#define _LUA_ENGINE_API IMPORT_API
#pragma comment(lib,  MAKE_LIB_NAME(LuaEngine))
#endif

_LUA_ENGINE_API ILuaEngine* GlobalLuaEngine();
#else
DECLARE_DLL_FILE(LuaEngine);
class GlobalLuaEngine : public DllApi<LuaEngine>
{
typedef ILuaEngine* (*CREATE_PROC)();
ILuaEngine* m_p;
public:
GlobalLuaEngine() : m_p(NULL)
{
Load();
static CREATE_PROC func;
if(func == NULL) func = (CREATE_PROC)::GetProcAddress(m_h, "GlobalLuaEngine");
if(func != NULL) m_p = func();
}
operator ILuaEngine* (){ return m_p; }
ILuaEngine* operator ->(){ return m_p; }
};
#endif


如上面代码所示,LuaEngine是一个dll,我们在加载它的时候,使用了一个额外的类,在他的构造函数里面加载了共享库。而且在应用级上也与平台无关。

3、跨平台的若干处理

windows的处理相当简单,只是定义一些简单的宏。


// gwindef.h : windows开发定义文件
#ifndef __G_WIN_DEF_H_
#define __G_WIN_DEF_H_

#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <tchar.h>
#include <unknwn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SYS_API			WINAPI
#define STD_CALL		__stdcall
#if !defined(_LIB)
#define EXPORT_API		extern "C" _declspec(dllexport)
#else
#define EXPORT_API		extern "C"
#endif
#if !defined(_LIB) && !defined(_USE_STATIC_LIB)
#define IMPORT_API		extern "C" _declspec(dllimport)
#else
#define IMPORT_API		extern "C"
#endif

#endif // ndef __G_WIN_DEF_H_


而为了开发的时候去除平台无关性,在linux的开发中,我们需要做一些包装,使其在开发过程中和window代码一致。


// glindef.h : linux开发定义文件
#ifndef __G_LIN_DEF_H_
#define __G_LIN_DEF_H_
//
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <errno.h>
#include <sys/times.h>
#include <time.h>
#include <dlfcn.h>
#include <sys/types.h>
#include <linux/unistd.h>

inline _syscall0(pid_t, gettid)        /* Using syscall(2) may be preferable; see intro(2) */

#ifdef UNICODE
#define _T(str)		L##str
#else
#define _T(str)		str
#endif

#define TRUE		1
#define FALSE		0

#define MAX_PATH		256

#define SYS_API
#define STD_CALL
#define EXPORT_API		extern "C"
#define IMPORT_API		extern "C"

/// HRESULT 常量定义
typedef long		HRESULT;
enum HResult
{
S_OK = ((HRESULT)0x00000000),			/**< 成功,值为0 */
S_FALSE = ((HRESULT)0x00000001),			/**< 成功,但值为1 */
E_FAIL = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004005),		/**< 未定义错误 */
E_NOTIMPL = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004001),		/**< 接口未实现 */
E_OUTOFMEMORY = _HRESULT_TYPEDEF_(0x8007000E),	/**< 内存不足 */
E_INVALIDARG = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070057),		/**< 无效参数 */
E_NOINTERFACE = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004002),	/**< 接口不存在 */
E_POINTER = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004003),		/**< 无效指针 */
E_HANDLE = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070006),		/**< 无效句柄 */
E_ABORT = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004004),		/**< 操作被取消 */
E_ACCESSDENIED = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070005),	/**< 访问拒绝 */
E_PENDING = _HRESULT_TYPEDEF_(0x8000000A),		/**< 操作被挂起 */
E_UNEXPECTED = _HRESULT_TYPEDEF_(0x8000FFFF)		/**< 未预料的错误 */
};

/// 判定 HRESULT 值是否为成功值
#define SUCCEEDED(Status)	((HRESULT)(Status) >= 0)
/// 判定 HRESULT 值是否为失败值
#define FAILED(Status)		((HRESULT)(Status) < 0)

/// GUID 类型定义
/**
要定义 GUID 常量请使用 GUID 专门的生成工具(比如 VS 携带的 guidgen.exe 程序)来生成,
以确保其唯一性。
接口 ID(IID), 类 ID(CLSID)均为 GUID 的别名*/
struct GUID
{
unsigned long  Data1;
unsigned short Data2;
unsigned short Data3;
unsigned char  Data4[8];
};

typedef GUID IID;
typedef GUID CLSID;
#define REFGUID const GUID&
#define REFIID const IID&
#define REFCLSID const CLSID&

/// 判断两个 GUID 是否相等(内联版)
inline BOOL InlineIsEqualGUID(REFGUID rguid1, REFGUID rguid2)
{
return ((long*)&rguid1)[0] == ((long*)&rguid2)[0] &&
((long*)&rguid1)[1] == ((long*)&rguid2)[1] &&
((long*)&rguid1)[2] == ((long*)&rguid2)[2] &&
((long*)&rguid1)[3] == ((long*)&rguid2)[3];
}

/// 判断两个 GUID 是否相等
inline BOOL IsEqualGUID(REFGUID rguid1, REFGUID rguid2)
{
return !memcmp(&rguid1, &rguid2, sizeof(GUID));
}

#define CopyMemory(dest, src, len)		memcpy((dest), (src),(len))
#define ZeroMemory(dest, len)		memset((dest), 0, (len))
#define FillMemory(dest, len, value)		memset((dest), value, (len))
#define GetCurrentThreadId			gettid
#define OutputDebugString(str)		tprintf(_T("%s"), str)
#define LoadLibrary(file)			dlopen(file, RTLD_NOW)
#define FreeLibrary			dlclose
#define GetProcAddress			dlsym

inline int GetLastError()
{
return errno;
}

inline DWORD GetTickCount()
{
static int clkTck = 0;
if(clkTck == 0) clkTck = 1000 / ::sysconf(_SC_CLK_TCK);
return (DWORD)::times(NULL) * clkTck;	// 不能溢出
}

inline void Sleep(DWORD ms)
{
struct timespec req, rem;
req.tv_sec = ms / 1000; req.tv_nsec = (ms % 1000) * 1000000;
while(::nanosleep(&req, &rem) && ::GetLastError() == EINTR) req = rem;
}

inline long InterlockedIncrement(long volatile* v)
{
long src = 1;
/* Modern 486+ processor */
__asm__ __volatile__(
"lock xaddl %0, %1;"
:"=r"(src), "=m"(*v)
:"0"(src));
return src + 1;
}

inline long InterlockedDecrement(long volatile* v)
{
long src = -1;
/* Modern 486+ processor */
__asm__ __volatile__(
"lock xaddl %0, %1;"
:"=r"(src), "=m"(*v)
:"0"(src));
return src - 1;
}

#define stricmp						strcasecmp

#include <ctype.h>
inline void strupr(char *s)
{
while (*s) {
*s = toupper((unsigned char) *s);
s++;
}
}

inline void strlwr(char *s)
{
while (*s) {
*s = tolower((unsigned char) *s);
s++;
}
}

#endif // ndef __G_LIN_DEF_H_


代码都比较简单,我也不对这些做详细的解析,功能就是对一些常用函数改装成windows相关函数的名字。如果在开发中遇到了其他的情况,也可以加到此文件中,以方便应用开发。

大家可能会觉得在这里看代码比较别扭,我把代码上传到了空间,大家可以去下载。

从零开始编写网络游戏--基础篇 源码
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