网络游戏开发基础篇

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

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：

[cpp] 
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1. //singleton.h   
2. #ifndef _SINGLETON_H   
3. #define _SINGLETON_H   
4.   
5. namespace Blaze  
6. {  
7.     template<class T>  
8.     class Singleton  
9.     {  
10.     public:  
11.         static T* instance()  
12.         {  
13.             if (!_instance)  
14.             {  
15.                 _instance = new T;  
16.             }  
17.             return _instance;  
18.         }  
19.   
20.     protected:  
21.         /// 使用保护构造是为了用户不能在栈上声明一个实例   
22.         Singleton() {}  
23.   
24.     private:  
25.         static T* _instance;        /// 实例静态指针   
26.     };  
27.   
28.     /// 静态实例指针初始化   
29.     template <class T> T* Singleton<T>::_instance = NULL;  
30.   
31. } // namespace   
32.   
33. #endif //_SINGLETON_H  

//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

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

//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

1. // lib_def.h   
2. #ifndef __LIB_DEF_H_   
3. #define __LIB_DEF_H_   
4.   
5. namespace Blaze  
6. {  
7.     // DLL对象创建辅助类   
8.     template<const TCHAR*& szFileName>  
9.     class DllApi  
10.     {  
11.     public:  
12.         static BOOL Load()  
13.         {  
14.             if(!m_h) m_h = ::LoadLibrary(szFileName);  
15.             return m_h != NULL;  
16.         }  
17.         static void Unload()  
18.         {  
19.             if(m_h) ::FreeLibrary(m_h);  
20.             m_h = NULL;  
21.         }  
22.     protected:  
23.         static HMODULE m_h;  
24.     };    
25.     template<const TCHAR*& szFileName> HMODULE DllApi<szFileName>::m_h;  
26.   
27.     //库文件前后缀   
28. #ifdef WIN32   
29.     #define __DLL_PREFIX    _T(“”)   
30.     #define __DLL_SUFFIX    _T(“.dll”)   
31. #else   
32.     #define __DLL_PREFIX    _T(“lib”)   
33.     #define __DLL_SUFFIX    _T(“.so”)   
34. #endif   
35.   
36.     // 声明DLL文件名常量   
37. #define DECLARE_DLL_FILE(module) extern “C” const TCHAR* module;   
38.   
39.     // 定义DLL文件名常量   
40. #if !defined(_LIB) && !defined(_USE_STATIC_LIB)   
41.     #define DEFINE_DLL_FILE(module) extern “C” const TCHAR* module = _T(“./”)””__DLL_PREFIX””_T(#module)””__DLL_SUFFIX;   
42. #else   
43.     #define DEFINE_DLL_FILE(module)   
44. #endif   
45. }  
46.   
47. #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:

[cpp] 
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1. #if defined(_LIB) || defined(_USE_STATIC_LIB)   // 静态库版本   
2.     #ifndef _LUA_ENGINE_API   
3.         #define _LUA_ENGINE_API IMPORT_API   
4.         #pragma comment(lib,  MAKE_LIB_NAME(LuaEngine))   
5.     #endif   
6.   
7.     _LUA_ENGINE_API ILuaEngine* GlobalLuaEngine();  
8. #else   
9.     DECLARE_DLL_FILE(LuaEngine);  
10.     class GlobalLuaEngine : public DllApi<LuaEngine>  
11.     {  
12.     typedef ILuaEngine* (*CREATE_PROC)();  
13.     ILuaEngine* m_p;  
14.     public:  
15.         GlobalLuaEngine() : m_p(NULL)  
16.         {  
17.             Load();  
18.             static CREATE_PROC func;  
19.             if(func == NULL) func = (CREATE_PROC)::GetProcAddress(m_h, “GlobalLuaEngine”);  
20.             if(func != NULL) m_p = func();  
21.         }  
22.         operator ILuaEngine* (){ return m_p; }  
23.         ILuaEngine* operator ->(){ return m_p; }  
24.     };  
25. #endif  

#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。

[cpp] 
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1. // gwindef.h : windows开发定义文件   
2. #ifndef __G_WIN_DEF_H_   
3. #define __G_WIN_DEF_H_   
4.   
5. #include <windows.h>   
6. #include <process.h>   
7. #include <tchar.h>   
8. #include <unknwn.h>   
9. #include <stdio.h>   
10. #include <stdlib.h>   
11.   
12. #define SYS_API         WINAPI   
13. #define STD_CALL        __stdcall   
14. #if !defined(_LIB)   
15. #define EXPORT_API      extern “C” _declspec(dllexport)   
16. #else   
17. #define EXPORT_API      extern “C”   
18. #endif   
19. #if !defined(_LIB) && !defined(_USE_STATIC_LIB)   
20. #define IMPORT_API      extern “C” _declspec(dllimport)   
21. #else   
22. #define IMPORT_API      extern “C”   
23. #endif   
24.   
25. #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。

[cpp] 
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1. // glindef.h : linux开发定义文件   
2. #ifndef __G_LIN_DEF_H_   
3. #define __G_LIN_DEF_H_   
4. //    
5. #include <stdlib.h>   
6. #include <stdio.h>   
7. #include <string.h>   
8. #include <wchar.h>   
9. #include <unistd.h>   
10. #include <pthread.h>   
11. #include <semaphore.h>   
12. #include <errno.h>   
13. #include <sys/times.h>   
14. #include <time.h>   
15. #include <dlfcn.h>   
16. #include <sys/types.h>   
17. #include <linux/unistd.h>   
18.   
19. inline _syscall0(pid_t, gettid)        /* Using syscall(2) may be preferable; see intro(2) */  
20.   
21. #ifdef UNICODE   
22. #define _T(str)     L##str   
23. #else   
24. #define _T(str)     str   
25. #endif   
26.   
27. #define TRUE        1   
28. #define FALSE       0   
29.   
30. #define MAX_PATH        256   
31.   
32. #define SYS_API   
33. #define STD_CALL   
34. #define EXPORT_API      extern “C”   
35. #define IMPORT_API      extern “C”   
36.   
37. /// HRESULT 常量定义   
38. typedef long        HRESULT;  
39. enum HResult  
40. {  
41.     S_OK = ((HRESULT)0x00000000),           /**< 成功，值为0 */  
42.     S_FALSE = ((HRESULT)0x00000001),            /**< 成功，但值为1 */  
43.     E_FAIL = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004005),     /**< 未定义错误 */  
44.     E_NOTIMPL = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004001),      /**< 接口未实现 */  
45.     E_OUTOFMEMORY = _HRESULT_TYPEDEF_(0x8007000E),  /**< 内存不足 */  
46.     E_INVALIDARG = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070057),       /**< 无效参数 */  
47.     E_NOINTERFACE = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004002),  /**< 接口不存在 */  
48.     E_POINTER = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004003),      /**< 无效指针 */  
49.     E_HANDLE = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070006),       /**< 无效句柄 */  
50.     E_ABORT = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80004004),        /**< 操作被取消 */  
51.     E_ACCESSDENIED = _HRESULT_TYPEDEF_(0x80070005), /**< 访问拒绝 */  
52.     E_PENDING = _HRESULT_TYPEDEF_(0x8000000A),      /**< 操作被挂起 */  
53.     E_UNEXPECTED = _HRESULT_TYPEDEF_(0x8000FFFF)        /**< 未预料的错误 */  
54. };  
55.   
56. /// 判定 HRESULT 值是否为成功值   
57. #define SUCCEEDED(Status)   ((HRESULT)(Status) >= 0)   
58. /// 判定 HRESULT 值是否为失败值   
59. #define FAILED(Status)      ((HRESULT)(Status) < 0)   
60.   
61. /// GUID 类型定义   
62. /** 
63. 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， 
64. 以确保其唯一性。 
65. 接口 ID（IID）, 类 ID（CLSID）均为 GUID 的别名*/  
66. struct GUID  
67. {  
68.     unsigned long  Data1;  
69.     unsigned short Data2;  
70.     unsigned short Data3;  
71.     unsigned char  Data4[8];  
72. };  
73.   
74. typedef GUID IID;  
75. typedef GUID CLSID;  
76. #define REFGUID const GUID&   
77. #define REFIID const IID&   
78. #define REFCLSID const CLSID&   
79.   
80. /// 判断两个 GUID 是否相等（内联版）   
81. inline BOOL InlineIsEqualGUID(REFGUID rguid1, REFGUID rguid2)  
82. {  
83.     return ((long*)&rguid1)[0] == ((long*)&rguid2)[0] &&   
84.         ((long*)&rguid1)[1] == ((long*)&rguid2)[1] &&  
85.         ((long*)&rguid1)[2] == ((long*)&rguid2)[2] &&  
86.         ((long*)&rguid1)[3] == ((long*)&rguid2)[3];  
87. }  
88.   
89. /// 判断两个 GUID 是否相等   
90. inline BOOL IsEqualGUID(REFGUID rguid1, REFGUID rguid2)  
91. {  
92.     return !memcmp(&rguid1, &rguid2, sizeof(GUID));  
93. }  
94.   
95. #define CopyMemory(dest, src, len)      memcpy((dest), (src),(len))   
96. #define ZeroMemory(dest, len)       memset((dest), 0, (len))   
97. #define FillMemory(dest, len, value)        memset((dest), value, (len))   
98. #define GetCurrentThreadId          gettid   
99. #define OutputDebugString(str)      tprintf(_T(“%s”), str)   
100. #define LoadLibrary(file)           dlopen(file, RTLD_NOW)   
101. #define FreeLibrary         dlclose   
102. #define GetProcAddress          dlsym   
103.   
104. inline int GetLastError()  
105. {  
106.     return errno;  
107. }  
108.   
109. inline DWORD GetTickCount()  
110. {  
111.     static int clkTck = 0;  
112.     if(clkTck == 0) clkTck = 1000 / ::sysconf(_SC_CLK_TCK);  
113.     return (DWORD)::times(NULL) * clkTck;   // 不能溢出   
114. }  
115.   
116. inline void Sleep(DWORD ms)  
117. {  
118.     struct timespec req, rem;  
119.     req.tv_sec = ms / 1000; req.tv_nsec = (ms % 1000) * 1000000;  
120.     while(::nanosleep(&req, &rem) && ::GetLastError() == EINTR) req = rem;  
121. }  
122.   
123. inline long InterlockedIncrement(long volatile* v)  
124. {  
125.     long src = 1;  
126.     /* Modern 486+ processor */  
127.     __asm__ __volatile__(  
128.         “lock xaddl %0, %1;”  
129.         :”=r”(src), “=m”(*v)  
130.         :”0″(src));  
131.     return src + 1;  
132. }  
133.   
134. inline long InterlockedDecrement(long volatile* v)  
135. {  
136.     long src = -1;  
137.     /* Modern 486+ processor */  
138.     __asm__ __volatile__(  
139.         “lock xaddl %0, %1;”  
140.         :”=r”(src), “=m”(*v)  
141.         :”0″(src));  
142.     return src – 1;  
143. }  
144.   
145. #define stricmp                     strcasecmp   
146.   
147. #include <ctype.h>   
148. inline void strupr(char *s)  
149. {  
150.     while (*s) {  
151.         *s = toupper((unsigned char) *s);  
152.         s++;  
153.     }  
154. }  
155.   
156. inline void strlwr(char *s)  
157. {  
158.     while (*s) {  
159.         *s = tolower((unsigned char) *s);  
160.         s++;  
161.     }  
162. }  
163.   
164. #endif // ndef __G_LIN_DEF_H_  

// 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。