游戲服務(wù)器架構(gòu)與優(yōu)化

目　　錄?Contents
前　言
第一部分　網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器
第1章　Python網(wǎng)絡(luò)編程模塊 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　服務(wù)器端其他Socket方法 7
1.2.1　bind和listen 7
1.2.2　setsockopt 8
1.3　客戶端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　事件驅(qū)動(dòng)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　軟件、通信加密的幾種常用方案 27
2.1.1　異或位運(yùn)算加密 27
2.1.2　其他對(duì)稱加密 29
2.1.3　非對(duì)稱加密 30
2.2　OpenSSL 33
2.2.1　生成證書(shū) 35
2.2.2　公鑰和私鑰的配置 40
2.3　SSL/TLS通信 43
2.3.1　SSL/TLS連接 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　多國(guó)語(yǔ)言 53
第3章　服務(wù)器實(shí)作 55
3.1　構(gòu)建Python Websocket服務(wù)器 55
3.1.1　Websocket的應(yīng)用場(chǎng)景 57
3.1.2　實(shí)作Websocket握手協(xié)議 59
3.1.3　MAGIC_STRING在Websocket中的作用 60
3.1.4　Websocket 啟動(dòng) 62
3.1.5　Websocket消息拆分和讀取 63
3.2　多線程服務(wù)器 64
3.2.1　Python的多線程模式 65
3.2.2　鎖 68
3.2.3　Python GIL 70
3.2.4　multiprocess的解決思路 72
3.2.5　給Websocket加上多線程 73
3.3　線程池 75
3.3.1　默認(rèn)線程池和進(jìn)程池 75
3.3.2　協(xié)程 76
3.3.3　第三方庫(kù) 78
3.3.4　gevent的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 85
第二部分　存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)
第4章　基礎(chǔ)內(nèi)容存儲(chǔ) 94
4.1　數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的種類 95
4.2　SQL與NoSQL 96
4.2.1　SQL 96
4.2.2　SQL語(yǔ)句語(yǔ)法 97
4.2.3　NoSQL 101
4.2.4　NoSQL語(yǔ)句語(yǔ)法 106
4.3　內(nèi)存與IO讀寫(xiě)速度 108
4.4　同步內(nèi)存數(shù)據(jù) 109
4.4.1　Redis數(shù)據(jù)庫(kù)的持久性 111
4.4.2　Redis主從數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制 112
4.5　數(shù)據(jù)備份和恢復(fù) 113
4.5.1　備份的類型 114
4.5.2　使用Python編寫(xiě)備份代碼 115
4.6　不可或缺的SQLite 117
第5章　存儲(chǔ)方案 121
5.1　高并發(fā)服務(wù)器的存儲(chǔ)方案 121
5.1.1　網(wǎng)站高并發(fā)服務(wù)器的策略 122
5.1.2　數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖 125
5.2　高速緩存 127
5.2.1　Memcached 127
5.2.2　大文件緩存 129
5.2.3　分布式和集群 130
5.3　二進(jìn)制存儲(chǔ)方案 132
5.3.1　磁盤(pán)IO和緩存 133
5.3.2　圖片和影音文件 134
5.4　大規(guī)模計(jì)算 135
5.4.1　圖片服務(wù)器的架構(gòu) 136
5.4.2　讀取和寫(xiě)入文本 137
5.4.3　文本搜索方案 138
5.5　區(qū)塊鏈技術(shù) 139
第三部分　服務(wù)器架構(gòu)及其方案
第6章　游戲服務(wù)器初探 144
6.1　服務(wù)器消息和輪詢 144
6.1.1　卡牌游戲和弱連接 145
6.1.2　消息的輪詢 147
6.2　游戲服務(wù)器架構(gòu)演變 149
6.2.1　“上古時(shí)代”的游戲服務(wù)器 149
6.2.2　近代的網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器 153
6.2.3　近現(xiàn)代經(jīng)典游戲服務(wù)器模型 155
6.3　地圖的無(wú)縫連接 157
6.3.1　無(wú)縫連接的分析 158
6.3.2　無(wú)縫地圖更深層次的問(wèn)題 160
第7章　游戲服務(wù)器的交互 165
7.1　無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)的服務(wù)器設(shè)計(jì)方案 165
7.1.1　無(wú)狀態(tài)的服務(wù)器設(shè)計(jì)方案 166
7.1.2　有狀態(tài)的服務(wù)器設(shè)計(jì)方案 167
7.2　輪詢 169
7.3　集群方案 171
7.3.1　集群的幾種方式 171
7.3.2　集群的方案 172
7.3.3　數(shù)據(jù)庫(kù)方案 173
7.3.4　Web服務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù) 174
7.3.5　其他方案 176
7.4　定時(shí)任務(wù) 178
第8章　游戲大廳 181
8.1　大廳登錄流程 181
8.1.1　登錄和選擇游戲區(qū) 182
8.1.2　注冊(cè)和登錄 183
8.2　中間件 185
8.2.1　中間件的相關(guān)概念 186
8.2.2　ElasticSearch 191
8.2.3　在Python中使用ES 193
8.3　聊天服務(wù) 195
8.3.1　聊天服務(wù)器的搭建 195
8.3.2　聊天內(nèi)容的獲取和分發(fā) 196
8.4　大廳與游戲的對(duì)接 198
8.4.1　創(chuàng)建房間 198
8.4.2　與游戲的對(duì)接 199
第9章　實(shí)時(shí)交互服務(wù)器 202
9.1　長(zhǎng)連接和強(qiáng)交互 202
9.1.1　TCP連接 203
9.1.2　多線程 205
9.1.3　異步控制 206
9.1.4　加入隊(duì)列 207
9.2　使用UDP的方案 210
9.2.1　什么是UDP協(xié)議 210
9.2.2　TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的區(qū)別 212
9.2.3　使用Python編寫(xiě)UDP服務(wù) 214
9.2.4　加入多線程 216
9.3　協(xié)議包的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 218
9.3.1　協(xié)議包頭和包身 219
9.3.2　協(xié)議包完整性 221
9.3.3　協(xié)議的加密和壓縮 222
9.3.4　協(xié)議包混淆 223
9.4　斷線重連 224
第10章　天梯和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 227
10.1　什么是天梯 227
10.1.1　天梯的框架 229
10.1.2　數(shù)據(jù)載入 230
10.2　天梯層級(jí) 231
10.3　經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 234
10.3.1　經(jīng)濟(jì)系