Practical Grid Computing For Massively Multiplayer Games

Practical Grid Computing For Massively Multiplayer Games pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Charles River Media
作者:David Levine
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:April 2004
价格:$59.95
装帧:
isbn号码:9781584502920
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • 英文版
  • 游戏开发
  • mmo
  • Grid Computing
  • Massively Multiplayer Games
  • Game Development
  • Distributed Systems
  • Parallel Computing
  • Scalability
  • Cloud Computing
  • High-Performance Computing
  • Networking
  • Software Architecture
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具体描述

Massively multiplayer games (MMGs) are one of the fastest growing segments of the game development industry, but developing, deploying and supporting MMGs is a complex and expensive problem for game providers. In order to make the games work effectively, providers must maintain a separate server environment for each game, and any down time or disruption with a single server halts the game. With new grid computing technology, however, these cost and reliability issues can be addressed successfully. By harnessing the power of multiple computers, programmers can provide users with immense power and increase the game's performance and reliability. Practical Grid Computing for Massively Multiplayer Games takes an in depth look at all aspects of developing a grid computing system for games, including end user platforms, TCP/IP and UDP protocols, game servers, artificial intelligence, scripting and programming language options, and database management systems. It also addresses design considerations for massively multiplayer real-time strategy games, online role playing games, action and adventure games, and other popular MMG genres. In addition, the book touches on business issues such as the emerging relationships between service providers, community portals, publishers and developers. This book is the one resource game developers need to create the most fast and effective massively multiplayer games possible.

Features

Covers MMG architecture theory and background, including distributed computing architectures (client/server, peer-to-peer and grid), networking protocols, distribution of state and object management.

Details end user platforms (such as Xbox, PS2 and PS3, Pocket PC, Palm and PC) and 3D rendering engines (NDL, Intrinsic, RenderWare, CrystalSpace, etc) and how to connect them to a Grid.

Discusses revenue models and business relationships between service providers (Telcos, Cable Company's portals and hosting environments), publishers, developers, and gamers.

Explains how to efficiently store and retrieve persistent game data with database management systems.

Covers practical methods for gateway servers, daemon controllers for non-player characters (NPCs), game servers, game logic scripting, and network protocol stacks.

Teaches distributed object management techniques and discusses programming AI for MMGs.

Includes tutorials and exercises for building actual games.

Includes a CD-ROM with a software development kit and sample game code for creating original MMGs.

《分布式并行计算与大型在线游戏开发》 本书旨在为游戏开发者和技术爱好者深入剖析分布式并行计算在构建和运维大型多人在线游戏(MMO)中的核心作用与前沿应用。我们不关注特定游戏引擎或商业化解决方案的实现细节,而是聚焦于驱动这些游戏流畅运行的底层技术原理、架构设计思想以及与之相关的算法和理论基础。 第一部分:分布式系统基础与游戏场景契合 本部分将首先梳理分布式系统的基本概念,包括但不限于: 一致性模型与共识算法: 深入探讨CAP定理、PACELC定理等分布式系统中的关键权衡,并介绍Paxos、Raft等经典共识算法,分析其在游戏服务器状态同步、玩家数据一致性保障方面的应用场景和局限性。 分布式事务与容错机制: 讲解分布式事务的不同模型(如两阶段提交、三阶段提交),以及针对网络分区、节点故障等场景下的容错策略,例如副本复制、故障转移、数据备份与恢复等,这些对于保证游戏世界的稳定运行至关重要。 负载均衡与网络通信: 探讨各种负载均衡算法(如轮询、最少连接、一致性哈希),以及不同网络通信协议(TCP、UDP)在游戏场景下的优劣分析,重点关注如何通过有效的负载均衡和高效的网络通信降低延迟,提升用户体验。 分布式存储与数据管理: 介绍分布式数据库、缓存系统(如Redis、Memcached)的原理与架构,分析它们在海量玩家数据存储、角色信息管理、物品交易记录等方面的应用,以及数据分片、索引优化等策略。 第二部分:并行计算在游戏引擎与AI中的应用 本部分将聚焦并行计算如何赋能游戏的性能和智能化: 多线程与多进程编程: 详细讲解操作系统层面的多线程、多进程模型,以及如何在游戏开发中使用它们来处理并发任务,例如渲染、物理模拟、AI计算、网络IO等。重点分析线程同步、互斥锁、信号量等并发控制机制。 GPU计算与异构计算: 深入探讨GPU强大的并行处理能力,介绍CUDA、OpenCL等通用GPU编程模型,分析其在图形渲染(如大规模粒子系统、复杂光照)、物理仿真(如布料、流体模拟)以及AI推理(如深度学习模型加速)等方面的应用潜力。 分布式计算框架与数据并行: 介绍MapReduce、Spark等分布式计算框架的基本原理,分析它们如何处理大规模游戏数据分析(如玩家行为日志分析、游戏经济模拟)和模型训练。我们将重点讨论数据并行和模型并行的概念。 游戏AI的并行化: 探讨如何利用并行计算加速游戏AI的决策过程,例如多智能体协同、路径规划、决策树和状态机在并行环境下的优化,以及机器学习模型在游戏AI中的并行训练与推理。 第三部分:架构设计与系统演进 本部分将升华理论,探讨实际的系统设计和演进思路: 微服务架构与游戏服务拆分: 分析微服务架构的优势,如何将庞大的游戏服务(如玩家认证、战斗服务、社交服务、排行榜服务)拆分成独立的、可伸缩的服务单元,以及服务间的通信、服务发现、API网关等关键组件的设计。 事件驱动架构与消息队列: 讲解事件驱动架构的模式,以及如何利用消息队列(如Kafka、RabbitMQ)实现服务间的异步通信、解耦和削峰填谷,这对于处理海量玩家产生的实时事件至关重要。 弹性伸缩与云原生技术: 探讨如何利用容器化技术(Docker)、容器编排工具(Kubernetes)以及云平台的弹性伸缩能力,实现游戏服务的自动化部署、管理和按需扩展,以应对游戏在线人数的波动。 性能监控、调优与可观测性: 强调系统可观测性的重要性,介绍分布式追踪、日志聚合、性能指标监控等手段,以及如何利用这些工具进行系统瓶颈的定位、性能调优和故障排查。 本书特色: 理论与实践并重: 在深入讲解分布式并行计算理论的同时,结合游戏开发中的实际问题进行阐述,提供可供参考的设计思路和方法论。 关注底层原理: 避免过度的对具体工具或框架的依赖,着重于理解分布式并行计算的核心概念和技术演进。 面向未来: 探讨新兴技术在游戏开发领域的应用前景,为开发者提供前瞻性的技术视野。 通过阅读本书,您将能够系统地理解构建支撑数百万玩家同时在线的大型游戏所必需的分布式和并行计算技术体系,为设计、开发和运维高性能、高可用性的游戏系统打下坚实的基础。本书并非一款游戏开发教程,而是对驱动现代大型在线游戏运行的底层技术进行一次深入的探索。

作者简介

David Levine (Shephardstown, WV) is the chairman and chief executive officer of Butterfly.net, the developer of a grid computing infrastructure for massively-multiplayer games.

Mark Wirt (Shephardstown, WV) is the chief technology officer & vice president of Engineering for Butterfly.net.

Barry Whitebook (Charlestown, WV) is the chief software architect and lead engineer for Butterfly.net.

目录信息

读后感

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用户评价

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我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的,当时那条推荐语很简短,但信息量巨大:“如果你觉得自己对高并发的处理已经摸到了天花板,那么这本书会帮你找到新的天花板在哪里,以及如何突破它。”这句话精准地描述了我的阅读动机。这本书的排版风格非常注重实用性,大量的流程图和时序图清晰地勾勒出数据流动的路径,让我避免了在复杂的嵌套逻辑中迷失方向。其中关于资源调度算法的章节,甚至让我重新审视了我们当前系统中看似合理的资源分配逻辑,作者提出了几种非常新颖的动态优先级调整模型,这些模型的核心思想在于对“用户体验的边际效用”进行实时量化,而非简单的FIFO或轮询,这极具启发性。唯一让我感到有些遗憾的是,书中的某些特定编程语言实现可能更新得稍快于印刷周期,导致个别库的API引用略显陈旧,但瑕不掩瑜,其背后的设计哲学是永恒的。整体而言,这是一本需要反复阅读、并结合实际项目进行验证的“内功心法”级别的著作。

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初读几章,我最大的感受是作者在构建知识体系上的严谨与细致,简直是教科书级别的结构。他们没有直接跳入复杂的算法实现,而是花了相当大的篇幅去梳理“为什么需要”这种大规模计算范式。这种追根溯源的叙事方式,对于我这种习惯于“知其所以然”的读者来说,极大地增强了学习的代入感。特别是关于网络拓扑与数据分片策略的章节,作者用非常精妙的比喻,将复杂的跨区域数据同步问题阐述得清晰明了,那段关于“一致性与可用性”的权衡分析,简直是教科书级的案例。我甚至能想象,作者在撰写这些内容时,可能反复推敲过每一个技术术语的精确用法,生怕产生任何歧义。装帧上的纸张质量也令人满意,即便是长时间翻阅,也不会有廉价油墨的刺鼻感,这侧面反映了出版社对内容质量的重视程度。对我而言,这本书更像是一份珍贵的参考手册,我打算把它放在手边,随时查阅那些关于性能瓶颈分析的章节,相信它能提供一个强大的理论后盾,来支持我们团队未来进行架构重构时的决策。

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从内容深度和广度来看,这本书的撰写者显然是那些真正参与过世界级在线服务的架构师团队。它不仅仅是在介绍“如何做”,更是在探讨“为什么这样做是目前最优解”的理论基础。我特别关注了书中关于“网络分区容错性”的讨论,作者用一种近乎哲学思辨的方式,探讨了在真实世界的网络限制下,我们能对“完美系统”抱有什么样的期望。这种对工程现实的深刻理解,使得全书的论述充满了说服力,它没有承诺不切实际的零延迟或绝对一致性,而是提供了在约束条件下实现最大化性能的工程艺术。装帧设计上,虽然封面内敛,但内页采用了哑光处理,极大地减少了长时间阅读时的反光刺激,非常贴心,这体现了对长时间案头工作的读者的尊重。这本书的价值,在于它提供了一个看待大规模计算问题的全新、成熟且务实的视角,它将读者的思维从“让代码跑起来”提升到了“如何让系统在极端压力下优雅地运行下去”的更高维度,是技术人案头不可或缺的重量级参考。

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这本书的封面设计简直是直击灵魂,那种深沉的蓝色调,配上霓虹灯般的绿色文字,立刻让人联想到深夜里数据流穿梭的场景,非常有技术宅的吸引力。我拿到书时,首先被它的厚度震慑住了,这可不是一本能轻松在咖啡馆里翻完的“轻松读物”,它散发着一种久经沙场的硬核气息。迫不及待地翻开目录,那一串串专业名词——并行处理、负载均衡、延迟优化——就像是进入了一个充满挑战的迷宫入口。我立刻意识到,这不是那种泛泛而谈的“入门指南”,它似乎是为那些已经在某一技术领域摸爬滚打过,渴望将现有知识体系提升到“大规模”层面的工程师准备的。我个人对分布式系统的兴趣由来已久,尤其是在处理高并发请求时服务器端架构的优雅性,这本书的标题暗示了它将深入探讨如何在极端的负载压力下保持系统的稳定和响应速度,这正是我当前工作中最头疼的环节。我期待它能提供一些行业内尚未被广泛公开的“黑科技”或至少是对现有架构瓶颈的颠覆性思考,而不是教科书式的陈词滥调。从排版来看,图表和代码块的密度很高,这无疑是技术书籍的福音,意味着理论阐述后紧接着就是可操作的范例,这比纯理论的堆砌要实在得多。

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坦白说,这本书的阅读体验是“高强度”的,它绝不是那种可以轻松地在通勤路上消磨时间的读物。每一个章节都像是一个精心设计的智力挑战,要求读者不仅要理解眼前的代码或公式,还要能预判其在数百万用户同时在线时的表现。我花了整整一个周末,才勉强啃完了关于“容错机制与快速恢复”的部分,其中涉及的分布式事务处理协议,其复杂程度远超我预想。作者在代码示例的选择上非常大胆,直接给出了性能极高但实现复杂度也同样惊人的底层实现片段,这无疑为资深开发者提供了直接参考,但对于初学者可能构成一道陡峭的“劝退墙”。这本书的价值,我认为更多体现在它对“极限场景”的深入剖析上,它不满足于解决99%的日常问题,而是直面那1%可能导致系统崩溃的极端压力点,并提供了应对策略。我特别欣赏作者在讨论不同技术栈(比如某个特定的内存数据库与传统关系型数据库在分布式环境下的表现差异)时所展现出的中立和深刻的洞察力,这体现了作者深厚的工程实践背景。

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