游戏服务器架构与优化

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出版者:机械工业出版社
作者:蔡能
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2018-4
价格:79.00
装帧:
isbn号码:9787111595472
丛书系列:游戏开发与设计技术丛书
图书标签:
  • 游戏开发
  • 服务器
  • 游戏
  • 计算机
  • 游戏编程
  • 架构
  • 软件
  • 应用
  • 游戏服务器
  • 服务器架构
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  • 性能优化
  • 分布式系统
  • 云计算
  • 高并发
  • 实时系统
  • 游戏技术
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具体描述

本书第1章介绍了信息安全人员做安全评估、渗透测试常用的系统环境与网络环境配置。第2章介绍了黑客入门基础——社会工程学。第3章介绍了密码学理论和开源工具GnuPG与OpenSSL的配置与使用。第4章介绍了一些常用的黑客手法,然后引出相对应的防护策略,并且介绍了一款开源漏洞扫描工具。第5章介绍了三种常见的Web安全问题:欺骗攻击、数据库注入与XSS跨站攻击。第6章介绍了入侵检测工具Snort和开源蜜罐体系Honeyd。第7章介绍了WiFi中WEP和WPA/WPA2的破解方法以及无线路由中常见的UPnP带来的安全隐患。第8章介绍了国家推动信息安全战略的依据及测评流程,并针对与真实测评一致的部分内容进行模拟测评。

本书既可作为面向计算机工程、软件工程、信息工程等IT相关学科的信息安全实训教材,还可作为信息安全相关人员的培训教材。

作者简介

目录信息

前 言
第一部分 网络和服务器
第1章 Python网络编程模块 2
1.1 Python Socket 3
1.1.1 Socket套接字 3
1.1.2 SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM 4
1.1.3 阻塞和非阻塞模式 5
1.2 服务器端其他Socket方法 7
1.2.1 bind和listen 7
1.2.2 setsockopt 8
1.3 客户端Socket 10
1.4 通用的Socket方法 12
1.4.1 recv和send 12
1.4.2 recvfrom和sendto 13
1.5 SimpleHTTPServer和BaseHTTPServer 14
1.5.1 SimpleHTTPServer 15
1.5.2 BaseHTTPServer 15
1.6 urllib和urllib2 17
1.6.1 urllib.urlopen和urllib2.urlopen 18
1.6.2 urllib2中的GET和POST方法 19
1.7 事件驱动框架Twisted 20
1.7.1 Reactor模式 21
1.7.2 run、stop和callLater 23
1.7.3 Transports、Protocols、Protocol Factoies以及Deferred 24
第2章 通信加密 26
2.1 软件、通信加密的几种常用方案 27
2.1.1 异或位运算加密 27
2.1.2 其他对称加密 29
2.1.3 非对称加密 30
2.2 OpenSSL 33
2.2.1 生成证书 35
2.2.2 公钥和私钥的配置 40
2.3 SSL/TLS通信 43
2.3.1 SSL/TLS连接 45
2.3.2 SSL/TLS HTTPS通信 46
2.4 其他加密方式 49
2.4.1 散列算法 49
2.4.2 BASE64 52
2.4.3 多国语言 53
第3章 服务器实作 55
3.1 构建Python Websocket服务器 55
3.1.1 Websocket的应用场景 57
3.1.2 实作Websocket握手协议 59
3.1.3 MAGIC_STRING在Websocket中的作用 60
3.1.4 Websocket 启动 62
3.1.5 Websocket消息拆分和读取 63
3.2 多线程服务器 64
3.2.1 Python的多线程模式 65
3.2.2 锁 68
3.2.3 Python GIL 70
3.2.4 multiprocess的解决思路 72
3.2.5 给Websocket加上多线程 73
3.3 线程池 75
3.3.1 默认线程池和进程池 75
3.3.2 协程 76
3.3.3 第三方库 78
3.3.4 gevent的数据结构 85
第二部分 存储与数据库
第4章 基础内容存储 94
4.1 数据库存储的种类 95
4.2 SQL与NoSQL 96
4.2.1 SQL 96
4.2.2 SQL语句语法 97
4.2.3 NoSQL 101
4.2.4 NoSQL语句语法 106
4.3 内存与IO读写速度 108
4.4 同步内存数据 109
4.4.1 Redis数据库的持久性 111
4.4.2 Redis主从数据库复制 112
4.5 数据备份和恢复 113
4.5.1 备份的类型 114
4.5.2 使用Python编写备份代码 115
4.6 不可或缺的SQLite 117
第5章 存储方案 121
5.1 高并发服务器的存储方案 121
5.1.1 网站高并发服务器的策略 122
5.1.2 数据库的锁 125
5.2 高速缓存 127
5.2.1 Memcached 127
5.2.2 大文件缓存 129
5.2.3 分布式和集群 130
5.3 二进制存储方案 132
5.3.1 磁盘IO和缓存 133
5.3.2 图片和影音文件 134
5.4 大规模计算 135
5.4.1 图片服务器的架构 136
5.4.2 读取和写入文本 137
5.4.3 文本搜索方案 138
5.5 区块链技术 139
第三部分 服务器架构及其方案
第6章 游戏服务器初探 144
6.1 服务器消息和轮询 144
6.1.1 卡牌游戏和弱连接 145
6.1.2 消息的轮询 147
6.2 游戏服务器架构演变 149
6.2.1 “上古时代”的游戏服务器 149
6.2.2 近代的网络游戏服务器 153
6.2.3 近现代经典游戏服务器模型 155
6.3 地图的无缝连接 157
6.3.1 无缝连接的分析 158
6.3.2 无缝地图更深层次的问题 160
第7章 游戏服务器的交互 165
7.1 无状态和有状态的服务器设计方案 165
7.1.1 无状态的服务器设计方案 166
7.1.2 有状态的服务器设计方案 167
7.2 轮询 169
7.3 集群方案 171
7.3.1 集群的几种方式 171
7.3.2 集群的方案 172
7.3.3 数据库方案 173
7.3.4 Web服务和数据库 174
7.3.5 其他方案 176
7.4 定时任务 178
第8章 游戏大厅 181
8.1 大厅登录流程 181
8.1.1 登录和选择游戏区 182
8.1.2 注册和登录 183
8.2 中间件 185
8.2.1 中间件的相关概念 186
8.2.2 ElasticSearch 191
8.2.3 在Python中使用ES 193
8.3 聊天服务 195
8.3.1 聊天服务器的搭建 195
8.3.2 聊天内容的获取和分发 196
8.4 大厅与游戏的对接 198
8.4.1 创建房间 198
8.4.2 与游戏的对接 199
第9章 实时交互服务器 202
9.1 长连接和强交互 202
9.1.1 TCP连接 203
9.1.2 多线程 205
9.1.3 异步控制 206
9.1.4 加入队列 207
9.2 使用UDP的方案 210
9.2.1 什么是UDP协议 210
9.2.2 TCP协议和UDP协议的区别 212
9.2.3 使用Python编写UDP服务 214
9.2.4 加入多线程 216
9.3 协议包的设计和实现 218
9.3.1 协议包头和包身 219
9.3.2 协议包完整性 221
9.3.3 协议的加密和压缩 222
9.3.4 协议包混淆 223
9.4 断线重连 224
第10章 天梯和经济系统 227
10.1 什么是天梯 227
10.1.1 天梯的框架 229
10.1.2 数据载入 230
10.2 天梯层级 231
10.3 经济系统 234
10.3.1 经济系统简介 234
10.3.2 经济系统的设计 235
10.3.3 通货膨胀 236
10.4 预留接口和热更新 238
10.4.1 如何预留接口 238
10.4.2 代码热更新 241
第11章 服务器承载量和客户端优化方案 243
11.1 心跳服务 243
11.1.1 应用层的心跳服务 245
11.1.2 心跳包协议 246
11.2 同步校验 247
11.2.1 服务器数据包同步 248
11.2.2 游戏世界的同步 248
11.3 服务器承载 251
11.3.1 Python的多线程并发 251
11.3.2 混合C/C++之一 253
11.3.3 混合C/C++之二 257
11.4 守护者进程 266
11.4.1 Windows下的守护者进程 266
11.4.2 监控和重启进程 268
11.5 客户端优化方案 270
11.5.1 优化解决方案 270
11.5.2 游戏引擎 271
第12章 分布式服务器 273
12.1 什么是分布式系统 273
12.1.1 分布式文件系统 275
12.1.2 分布式服务 277
12.1.3 Python实现 278
12.2 流式处理 280
12.2.1 Storm 280
12.2.2 Spark 284
12.2.3 Samza 288
12.2.4 Flink 290
12.2.5 Trident 293
12.3 Python分布式框架 294
附录A 不同语言之间的区别 297
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的优秀之处在于它将“优化”二字贯穿始终,而非仅仅把它作为一个独立的章节来讨论。我发现,即便是介绍基础模块如身份验证服务(Auth Server)或世界状态管理模块时,作者也会不自觉地融入性能调优的视角。例如,在讲述会话管理时,它不仅解释了如何使用Token或Session ID进行身份验证,还深入分析了Session生命周期管理中的内存泄漏风险点,并提供了基于引用计数和定时清理机制的内存回收方案。此外,书中关于负载均衡和故障转移的章节,其深度也令人称赞。它超越了简单的L4/L7负载均衡器配置,而是深入到了服务发现机制(如Consul或Etcd)如何与游戏逻辑层解耦,确保在核心服务实例崩溃时,客户端连接能够平滑地重定向到健康的备份节点,整个过程几乎没有感知。这种对系统韧性的关注,是衡量一个优秀架构师水平的关键指标。

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我对书中关于数据库选型和持久化策略的部分印象尤为深刻,这部分内容的处理方式非常细腻且具有前瞻性。它并没有盲目推崇某一种技术,而是基于游戏生命周期中的不同阶段——从快速原型开发到成熟运营——来权衡关系型数据库(如MySQL/PostgreSQL的集群部署)与NoSQL数据库(如Redis用于缓存、MongoDB用于文档存储)的适用性。尤其是在探讨如何设计一个既保证数据一致性又兼顾读写性能的混合存储方案时,作者展示了极高的设计智慧。例如,书中详细阐述了如何利用内存数据库集群来承载核心战斗数据,并通过异步刷盘机制来规避传统事务操作带来的高延迟,同时还涵盖了针对大规模更新操作(如赛季结算)时的数据迁移和回滚策略。这种“分层持久化”的思想,对于任何希望将服务器架构推向极致性能的用户来说,都是至关重要的参考。

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阅读过程中,我强烈感受到作者对于游戏生命周期和运营压力的深刻理解,这使得书中的所有技术选型都带有鲜明的“生产环境导向”。例如,书中关于热更新(Hotfix)机制的介绍,并非停留在代码注入的概念层面,而是详细阐述了如何在不中断现有玩家连接的前提下,安全地部署新的代码补丁,特别是如何处理那些涉及跨版本数据结构变化的棘手问题。此外,书中对于反作弊和安全性的讨论也相当到位,它没有将安全视为一个附加模块,而是将其内嵌到每一次数据校验和玩家行为验证的流程中。这种将高可用性、高性能、安全性和可维护性有机结合的设计思想,让这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一部关于如何构建一个可持续运营的、高品质网络游戏后端系统的“操作指南”。

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这款关于游戏服务器架构与优化的书籍,从整体结构上看,似乎采取了一种非常务实的进阶式讲解路径。我特别欣赏它对于底层网络协议,例如TCP/UDP在游戏场景下的具体应用与取舍这一点上所花费的篇幅。它没有停留在理论的陈述,而是深入剖析了诸如丢包处理、延迟补偿机制在不同游戏类型——比如即时战略游戏(RTS)和大型多人在线角色扮演游戏(MMORPG)中,架构设计上的显著差异。书中对于状态同步与锁定步(Lockstep)两种主流同步模型进行了细致的对比分析,尤其是在讲解如何通过高效的数据结构和序列化方法来最小化带宽占用时,那种手把手的代码片段演示,让原本抽象的概念变得触手可及。我个人感觉,作者在描述如何构建一个能够处理数万并发连接的接入层时,其所采用的异步I/O模型选型及具体实现细节,展现了作者深厚的实战经验,这远非一般教科书能比拟的,它更像是一份高级工程师的实战备忘录,直指性能瓶颈的核心。

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这本书在服务端架构的模块化和可维护性方面也提供了极具价值的见解。它明显推崇一种微服务或服务化架构的思路,但与当前业界流行的过度复杂化的微服务实践有所不同,它强调的是“恰到好处的服务拆分”。作者通过具体的案例说明,哪些核心逻辑必须内聚以避免跨服务通信的延迟,而哪些非核心功能(如日志收集、排行榜计算)则应被剥离为独立、可独立扩展的服务。尤其在讨论如何处理跨服通信的复杂性时,书中介绍了一种基于消息队列(MQ)的异步通信范式,这极大地简化了不同游戏区域服务器之间的状态同步问题。这种务实的模块化哲学,避免了为了技术时髦而引入不必要的复杂性,使得服务器代码库在长期迭代中依然保持清晰和高效,这对于团队协作和后期的Bug排查简直是福音。

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博文集合

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科普文

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可以改名为游戏服务器导论,面向初学者,我会大力推荐,给五星

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空泛而干货少

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博文集合

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