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游戏编程模式电子书

前EA杰出游戏工程师经验凝结4大类13种游戏编程模式精彩呈现 多数游戏程序员所面临的挑战就是实现他们的游戏。许多游戏在其高度复杂的代码库中折戟沉沙,没能问世。本书是为解决此问题而生。本书作者在多年的游戏发工作中,收集了许多已经证实的设计模式来帮助解构、重构以及优化游戏。 通过阅读本书,你将深刻理解经典的设计模式是如何应用于游戏之中的,学会如何编写一个健壮的游戏循环、如何应用组件来组织实体,并利用CPU缓存来提升游戏性能。

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1102人正在读 | 2人评论 6.9

作       者:(美) Robert Nystrom 尼斯卓姆

出  版  社:人民邮电出版社

出版时间:2016-09-01

字       数:23.5万

所属分类: 科技 > 计算机/网络 > 多媒体/数据通信

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游戏发一直是热门的领域,掌握良好的游戏编程模式是发人员的应备技能。本书细致地讲解了游戏发需要用到的各种编程模式,并提供了丰富的示例。 全书共分20章,通过三大部分内容全面介绍了与游戏编程模式相关的各类知识。分介绍了基础知识和框架;第二部分深探索设计模式,并介绍了模式与游戏发之间的关联;第三部分介绍了13种有效的游戏设计模式。 本书提供了丰富的代码示例,通过理论和代码示例相结合的方式帮助读者更好地学习。无论是游戏领域的设计人员、发人员,还是想要游戏发领域的学生和普通程序员,都可以阅读本书。<br/>【推荐语】<br/>前EA杰出游戏工程师经验凝结4大类13种游戏编程模式精彩呈现 多数游戏程序员所面临的挑战就是实现他们的游戏。许多游戏在其高度复杂的代码库中折戟沉沙,没能问世。本书是为解决此问题而生。本书作者在多年的游戏发工作中,收集了许多已经证实的设计模式来帮助解构、重构以及优化游戏。 通过阅读本书,你将深刻理解经典的设计模式是如何应用于游戏之中的,学会如何编写一个健壮的游戏循环、如何应用组件来组织实体,并利用CPU缓存来提升游戏性能。 本书包含的4大类13种游戏编程模式包括: 序列型模式 ● 双缓冲 ● 游戏循环 ● 更新方法 优化型模式 ● 数据局部性 ● 脏标记模型 ● 对象池 ● 空间分区 行为型模式 ● 字节码 ● 子类沙盒 ● 类型对象 解耦型模式 ● 组件模式 ● 事件队列 ● 服务定位器<br/>【作者】<br/>Robert Nystrom是一位拥有2 0 年以上职业编程经验的发者,而他在其中大概一半的时间从事游戏发。在艺电(El e c t r o n i c Arts)的8年时间里,他曾参与劲爆美式足球(Madden)系列这样庞大的项目,也曾投身于亨利·海茨沃斯大冒险(Henry Hatsworth in the Puzzling Adventure)这样稍小规模的游戏发之中。他所发的游戏遍及PC、GameCube、PS2、XBox、X360以及DS平台。但他引以为傲的,是为发者们提供了发工具和共享库。他热衷于寻求易用的、漂亮的代码来延伸和增强发者们的创造力。Robert与他的妻子和两个女儿定居于西雅图,在那里你很有可能会见到他正在为朋友们下厨,或者在为他们上啤酒。<br/>
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版权声明

内容提要

作者简介

译者简介

前言

市面上已有的书籍

本书和设计模式有什么联系

如何阅读本书

关于示例代码

何去何从

致谢

第1篇 概述

第1章 架构、性能和游戏

1.1 什么是软件架构

1.1.1 什么是好的软件架构

1.1.2 你如何做出改变

1.1.3 我们如何从解耦中受益

1.2 有什么代价

1.3 性能和速度

1.4 坏代码中的好代码

1.5 寻求平衡

1.6 简单性

1.7 准备出发

第2篇 再探设计模式

第2章 命令模式

2.1 配置输入

2.2 关于角色的说明

2.3 撤销和重做

2.4 类风格化还是函数风格化

2.5 参考

第3章 享元模式

3.1 森林之树

3.2 一千个实例

3.3 享元模式

3.4 扎根之地

3.5 性能表现如何

3.6 参考

第4章 观察者模式

4.1 解锁成就

4.2 这一切是怎么工作的

4.2.1 观察者

4.2.2 被观察者

4.2.3 可被观察的物理模块

4.3 它太慢了

它太快了

4.4 太多的动态内存分配

4.4.1 链式观察者

4.4.2 链表节点池

4.5 余下的问题

4.5.1 销毁被观察者和观察者

4.5.2 不用担心,我们有GC

4.5.3 接下来呢

4.6 观察者模式的现状

4.7 观察者模式的未来

第5章 原型模式

5.1 原型设计模式

5.1.1 原型模式效果如何

5.1.2 生成器函数

5.1.3 模板

5.1.4 头等公民类型(First-class types)

5.2 原型语言范式

5.2.1 Self语言

5.2.2 结果如何

5.2.3 JavaScript如何

5.3 原型数据建模

第6章 单例模式

6.1 单例模式

6.1.1 确保一个类只有一个实例

6.1.2 提供一个全局指针以访问唯一实例

6.2 使用情境

6.3 后悔使用单例的原因

6.3.1 它是一个全局变量

6.3.2 它是个画蛇添足的解决方案

6.3.3 延迟初始化剥离了你的控制

6.4 那么我们该怎么做

6.4.1 看你究竟是否需要类

6.4.2 将类限制为单一实例

6.4.3 为实例提供便捷的访问方式

6.5 剩下的问题

第7章 状态模式

7.1 我们曾经相遇过

7.2 救星:有限状态机

7.3 枚举和分支

7.4 状态模式

7.4.1 一个状态接口

7.4.2 为每一个状态定义一个类

7.4.3 状态委托

7.5 状态对象应该放在哪里呢

7.5.1 静态状态

7.5.2 实例化状态

7.6 进入状态和退出状态的行为

7.7 有什么收获吗

7.8 并发状态机

7.9 层次状态机

7.10 下推自动机

7.11 现在知道它们有多有用了吧

第3篇 序列型模式

第8章 双缓冲

8.1 动机

8.1.1 计算机图形系统是如何工作的(概述)

8.1.2 第一幕,第一场

8.1.3 回到图形上

8.2 模式

8.3 使用情境

8.4 注意事项

8.4.1 交换本身需要时间

8.4.2 我们必须有两份缓冲区

8.5 示例代码

8.5.1 并非只针对图形

8.5.2 人工非智能

8.5.3 缓存这些巴掌

8.6 设计决策

8.6.1 缓冲区如何交换

8.6.2 缓冲区的粒度如何

8.7 参考

第9章 游戏循环

9.1 动机

9.1.1 CPU探秘

9.1.2 事件循环

9.1.3 时间之外的世界

9.1.4 秒的长短

9.2 模式

9.3 使用情境

9.4 使用须知

你可能需要和操作系统的事件循环进行协调

9.5 示例代码

9.5.1 跑,能跑多快就跑多快

9.5.2 小睡一会儿

9.5.3 小改动,大进步

9.5.4 把时间追回来

9.5.5 留在两帧之间

9.6 设计决策

9.6.1 谁来控制游戏循环,你还是平台

9.6.2 你如何解决能量耗损

9.6.3 如何控制游戏速度

9.7 参考

第10章 更新方法

10.1 动机

10.2 模式

10.3 使用情境

10.4 使用须知

10.4.1 将代码划分至单帧之中使其变得更加复杂

10.4.2 你需要在每帧结束前存储游戏状态以便下一帧继续

10.4.3 所有对象都在每帧进行模拟,但并非真正同步

10.4.4 在更新期间修改对象列表时必须谨慎

10.5 示例代码

10.5.1 子类化实体

10.5.2 定义实体

10.5.3 逝去的时间

10.6 设计决策

10.6.1 update方法依存于何类中

10.6.2 那些未被利用的对象该如何处理

10.7 参考

第4篇 行为型模式

第11章 字节码

11.1 动机

11.1.1 魔法大战

11.1.2 先数据后编码

11.1.3 解释器模式

11.1.4 虚拟机器码

11.2 字节码模式

11.3 使用情境

11.4 使用须知

11.4.1 你需要个前端界面

11.4.2 你会想念调试器的

11.5 示例

11.5.1 法术API

11.5.2 法术指令集

11.5.3 栈机

11.5.4 组合就能得到行为

11.5.5 一个虚拟机

11.5.6 语法转换工具

11.6 设计决策

11.6.1 指令如何访问堆栈

11.6.2 应该有哪些指令

11.6.3 值应当如何表示

11.6.4 如何生成字节码

11.7 参考

第12章 子类沙盒

12.1 动机

12.2 沙盒模式

12.3 使用情境

12.4 使用须知

12.5 示例

12.6 设计决策

12.6.1 需要提供什么操作

12.6.2 是直接提供函数,还是由包含它们的对象提供

12.6.3 基类如何获取其所需的状态

12.7 参考

第13章 类型对象

13.1 动机

13.1.1 经典的面向对象方案

13.1.2 一种类型一个类

13.2 类型对象模式

13.3 使用情境

13.4 使用须知

13.4.1 类型对象必须手动跟踪

13.4.2 为每个类型定义行为更困难

13.5 示例

13.5.1 构造函数:让类型对象更加像类型

13.5.2 通过继承共享数据

13.6 设计决策

13.6.1 类型对象应该封装还是暴露

13.6.2 持有类型对象如何创建

13.6.3 类型能否改变

13.6.4 支持何种类型的派生

13.7 参考

第5篇 解耦型模式

第14章 组件模式

14.1 动机

14.1.1 难题

14.1.2 解决难题

14.1.3 宽松的末端

14.1.4 捆绑在一起

14.2 模式

14.3 使用情境

14.4 注意事项

14.5 示例代码

14.5.1 一个庞大的类

14.5.2 分割域

14.5.3 分割其余部分

14.5.4 重构Bjorn

14.5.5 删掉Bjorn

14.6 设计决策

14.6.1 对象如何获得组件

14.6.2 组件之间如何传递信息

14.7 参考

第15章 事件队列

15.1 动机

15.1.1 用户图形界面的事件循环

15.1.2 中心事件总线

15.1.3 说些什么好呢

15.2 事件队列模式

15.3 使用情境

15.4 使用须知

15.4.1 中心事件队列是个全局变量

15.4.2 游戏世界的状态任你掌控

15.4.3 你会在反馈系统循环中绕圈子

15.5 示例代码

15.5.1 环状缓冲区

15.5.2 汇总请求

15.5.3 跨越线程

15.6 设计决策

15.6.1 入队的是什么

15.6.2 谁能从队列中读取

15.6.3 谁可以写入队列

15.6.4 队列中对象的生命周期是什么

15.7 参考

第16章 服务定位器

16.1 动机

16.2 服务定位器模式

16.3 使用情境

16.4 使用须知

16.4.1 服务必须被定位

16.4.2 服务不知道被谁定位

16.5 示例代码

16.5.1 服务

16.5.2 服务提供器

16.5.3 简单的定位器

16.5.4 空服务

16.5.5 日志装饰器

16.6 设计决策

16.6.1 服务是如何被定位的

16.6.2 当服务不能被定位时发生了什么

16.6.3 服务的作用域多大

16.7 其他参考

第6篇 优化型模式

第17章 数据局部性

17.1 动机

17.1.1 数据仓库

17.1.2 CPU的托盘

17.1.3 等下,数据即性能

17.2 数据局部性模式

17.3 使用情境

17.4 使用须知

17.5 示例代码

17.5.1 连续的数组

17.5.2 包装数据

17.5.3 热/冷分解

17.6 设计决策

17.6.1 你如何处理多态

17.6.2 游戏实体是如何定义的

17.7 参考

第18章 脏标记模式

18.1 动机

18.1.1 局部变换和世界变换

18.1.2 缓存世界变换

18.1.3 延时重算

18.2 脏标记模式

18.3 使用情境

18.4 使用须知

18.4.1 延时太长会有代价

18.4.2 必须保证每次状态改动时都设置脏标记

18.4.3 必须在内存中保存上次的衍生数据

18.5 示例代码

18.5.1 未优化的遍历

18.5.2 让我们“脏”起来

18.6 设计抉择

18.6.1 何时清除脏标记

18.6.2 脏标记追踪的粒度多大

18.7 参考

第19章 对象池

19.1 动机

19.1.1 碎片化的害处

19.1.2 二者兼顾

19.2 对象池模式

19.3 使用情境

19.4 使用须知

19.4.1 对象池可能在闲置的对象上浪费内存

19.4.2 任意时刻处于存活状态的对象数目恒定

19.4.3 每个对象的内存大小是固定的

19.4.4 重用对象不会被自动清理

19.4.5 未使用的对象将占用内存

19.5 示例代码

空闲表

19.6 设计决策

19.6.1 对象是否被加入对象池

19.6.2 谁来初始化那些被重用的对象

19.7 参考

第20章 空间分区

20.1 动机

20.1.1 战场上的部队

20.1.2 绘制战线

20.2 空间分区模式

20.3 使用情境

20.4 使用须知

20.5 示例代码

20.5.1 一张方格纸

20.5.2 相连单位的网格

20.5.3 进入战场

20.5.4 刀光剑影的战斗

20.5.5 冲锋陷阵

20.5.6 近在咫尺,短兵相接

20.6 设计决策

20.6.1 分区是层级的还是扁平的

20.6.2 分区依赖于对象集合吗

20.6.3 对象只存储在分区中吗

20.7 参考

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