C++游戏后端开发,基于魔兽开源后端框架TrinityCore

简介: C++游戏后端开发,基于魔兽开源后端框架TrinityCore

在游戏开发中,通常会有前端和后端两部分,前端负责处理用户界面、图形渲染等与玩家直接交互的内容,而后端则负责处理服务器逻辑、网络通信、数据库管理等与多个玩家之间交互的内容。

在C++后端游戏开发中,开发者可以利用C++强大的性能和底层控制能力来实现高效的游戏逻辑、多线程处理、网络通信和数据存储等关键功能。同时,由于C++是一种面向对象的语言,也可以很好地组织和管理复杂的游戏代码结构。

总而言之,C++后端游戏开发是通过使用C++语言编写游戏服务器的逻辑和功能,并与前端进行协同工作,以创建高性能、可扩展且具有各种复杂特性的游戏系统。

从事C++后端游戏开发需要掌握以下技术:

  1. C++编程语言:熟练掌握C++的语法、面向对象编程和泛型编程等特性。
  2. 数据结构和算法:理解并能够应用各种常用数据结构和算法,如数组、链表、栈、队列、哈希表等,以及排序算法、搜索算法等。
  3. 网络编程:了解网络通信原理,掌握TCP/IP协议栈,能够使用Socket库进行网络编程,处理客户端与服务器之间的数据传输和通信。
  4. 多线程编程:熟悉多线程编程模型,掌握线程同步、互斥和锁机制,处理多线程环境下的并发问题。
  5. 数据库管理:了解关系型数据库(如MySQL)或NoSQL数据库(如MongoDB),能够设计和优化数据库结构,并使用SQL或其他查询语言进行数据操作。
  6. 内存管理和性能优化:理解内存管理原理,避免内存泄漏和访问越界等问题;同时熟悉性能调优技术,减少CPU消耗和提高代码执行效率。
  7. 操作系统知识:对操作系统有一定了解,包括进程管理、文件系统、I/O操作等基本概念。
  8. 游戏开发框架和引擎:熟悉常见的游戏开发框架和引擎,如Unity、Unreal Engine等,能够使用相应工具进行游戏后端开发。


这里给大家推荐零声教育全网独家的【C++游戏后端开发】课程体系,基于魔兽开源后端框架TrinityCore的技术全面解析:

1、TrinityCore CMake项目构建

(一)CMake的使用

  • 什么是 CMake,CMake的工作流程
  • CMakeLists.txt的编写规则
  • 静态库生成以及链接
  • 动态库生成以及链接
  • 嵌套CMake

(二)Windows和Linux下编译调试环境搭建

  • cmake和graphviz生成目标依赖图
  • linux vscode编程环境搭建
  • cmake和clangd实现精俳跳转
  • C/C++插件实现调试
  • vs2019 windows下编译调试搭建

2、TrinityCore数据库模块

(一)连接池设计概要

  • 什么是连接池
  • 为什么需要复用连接
  • 为什么固定连接数
  • 主要应用场景

(二)同步连接池实现

  • 同步连接池的线程模型
  • 同步连接池接口封装
  • 同步连接池接口使用
  • 同步连接池应用场景

(三)异步连接池实现

  • 异步连接池的线程模型
  • 异步连接池接口封装
  • 异步连接池接口使用
  • 异步连接池应用场景

(四)事务处理

  • 什么是事务
  • 什么情况下讨论事务
  • 事务操作
  • TrinityCore 中事务处理封装
  • TrinityCore 中事务处理案例

(五)数据库模块实践

  • 剥离可复用数据库模块
  • 应用同步连接池案例
  • 异步连接池-单SQL语句的使用
  • 异步连接池-多SQL语句chain式应用
  • 异步连接池-多SQL语句holder式应用
  • 异步连接池-多SQL语句transaction式应用

3、TrinityCore日志模块

(一)日志模块概要

  • 日志模块的作用
  • 日志模式核心抽象: logger和appender
  • logger规则:继承关系、日志级别、以及appender列表
  • appender如何定义日志打印目的地

(二)日志模块实现

  • 日志模块单例构建
  • 采用宏定义定制日志使用接口
  • 如何扩展appender
  • appender中设计模式-模板模式
  • 同步日志方式实现
  • 异步日志方式实现
  • 异步日志线程模型

(三)日志模块实践

  • 剥离可复用日志模块
  • 为什么推荐使用异步日志
  • 异步日志日志安全分析及测试

4、TrinityCore网络模块

(一)阻塞io 网络模型编程

  • 什么是阻塞io网络模型
  • 阻塞io解决连接建立的问题
  • 阻塞 io解决连接断开的问题
  • 阻塞io解决数据接收的问题
  • 阻塞io解决数据发送的问题
  • 阻塞 io解决网络问题的弊端

(二)reactor 网络模型编程

  • 什么是reactor?
  • reactor构成部分
  • reactor解决连接建立的问题
  • reactor解决连接断开的问题
  • reactor解决数据接收的问题
  • reactor解决数据发送的问题
  • reactor解决网络问题的特征: io同步,事件异步

(三)windows iocp 网络编程

  • 什么是完成端口
  • 重叠io的作用
  • iocp解决连接建立的问题
  • iocp解决连接断开的问题
  • iocp解决数据接收的问题
  • iocp解决数据发送的问题
  • iocp编程步骤
  • iocp与reactor在编程处理io时的差异

(三)boost.asio 网络编程

  • boost.asio跨平台网络库
  • cmake如何在项目中引入boost.asio
  • boost.asio中核心命名空间
  • boostasio中核心对象: io_context、socket、endpoint
  • boost.asio中异步io接口
  • asio解决连接建立的问题
  • asio解决连接断开的问题
  • asio解决数据接收的问题
  • asio解决数据发送的问题

(四)网络缓冲区设计

  • 为什么需要在用户层实现网络缓冲区
  • 读缓冲区的工作原理
  • 写缓冲区的工作原理
  • 手撕缓冲区实现

(五)网络模块实践

  • 剥离可复用网络模块
  • AsyncAcceptor职责与实现
  • NetworkThread职责与实现
  • Socket职责与实现
  • 手撕多线程模式下网络模块的应用

5、TrinityCore地图模块

(一)地图模块概要

  • 哪些功能模块需要用到地图模块
  • 地图模块的功能构成
  • 地冬对象抽象:map、area、grid、cell
  • 网络数据驱动地图模块
  • 定时更新驱动地图模块

(二)地图模块AOI核心算法

  • AOI有哪些实现方式
  • AOI静态数据工具生成
  • AOI静态数据数据划分
  • AOI静态数据组织方式
  • AOI动态数据组织方式
  • AOI动态数据驱动方式
  • AOI地图数据加载
  • grid 网格状态机以及状态转换
  • AOl地图数据卸载
  • 采用访问者模式实现地图数据与算法的隔离

(三)AABB算法实现碰撞检测

  • 轴对称边界盒算法-AABB算法
  • TrinityCore中AABB算法实现
  • AABB算法优化
  • 碰撞检测接口封装以及应用

(四)A*寻路算法

  • A*寻路算法概述
  • recast-detour开源车
  • recast根据模型生成导航数据
  • detour利用导航网格做寻路
  • 寻路接口封装以及应用

6、TrinityCore战斗模块专栏

(一)技能设计

  • 技能设计概述
  • 技能数据库表设计(配置)
  • 技能触发:距离、冷却时间、消耗等
  • 技能效果:伤害计算、增益效果等
  • 技能释放流程

(二)AI设计

  • AI设计概述
  • 基于行为树的Al设计
  • Al类继承层次关系
  • 04.Al攻击目标选择
  • AIl攻击方式选择
  • Al移动方式选择
  • AI基于事件的驱动机制

(三)怪物管理

  • 怪物数据库设计(配置)-属性和行为
  • 怪物刷新规则设计-时间间隔以及范围
  • 怪物属性、技能、掉落、Al

(四)战场副本设计

  • 创建和加载 battlegrounds场景地图数据
  • battlegrounds规实现
  • battlegrounds队伍匹配、队伍平衡以及角色分配
  • battlegrounds奖励系统和排名机制

7、TrinityCore mmorpg核心功能与玩法

(一)任务系统设计

  • 任务系统数据库设计(配置)
  • 玩家数据库状态存储
  • 任务类型设计
  • 任务触发机制

(二)背包设计

  • 背包数据结构设计以及数据库表设计
  • 背包容量控制
  • 背包格子管理
  • 背包交互功能实现

(三)工会系统设计

  • 数据库表结构设计
  • 工会创建逻辑实现
  • 工会成员管理
  • 工会资源管理及分配机制
  • 工会活动与事件
  • 工会排名实现
  • 工会权限控制

8、语言专栏

(一)lua程序设计

  • lua基础
  • lua错误处理
  • lua编译与预编译
  • lua模块与包
  • 元表与元方法
  • 环境
  • lua/c接口编程

(二)c++新特性

  • 智能指针shared_ptr, unique _ptr
  • 函数对象以及闭包
  • 右值引用
  • 原了操作与锁: atomic、mutex、condition_variable
  • 多线星环竟队列设计:MPSCQueue、ProducerConsumerQueue

(三)C++设计模式

  • 单例模式
  • 工厂模式
  • 模板模式
  • 访问者模式
  • 责任链模式

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9、适宜工程师人群

  • 从事游戏后端岗位开发,但没有时间系统学习的在职工程师
  • 从事嵌入式方向开发,想转入游戏后端开发的在职工程师
  • 从事Qt/MFC等桌面开发的,薪资多年涨幅不大的在职工程师
  • 从事C/C++后台开发,想往游戏服务器方向发展的在职工程师
  • 自己研究学习速度较慢,不能系统构建游戏开发知识体系的开发人员
  • 计算机相关专业想从事游戏开发的在校生(本科及以上学历)

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