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2005-09-09
C++游戏编程
书名:游戏核心算法编程内幕
作者:Daniel Sanchez-Crespo Dalmau
译者:邱仲潘
说明:本书主要介绍市面—亡大多数计算机与视频游戏编程的基本核心算法与技术,以及游戏编程理论和许多PC与控制台上的AAA级产品的实现细节,使之成为游戏编程导论课程教材。书中大多数相关方法都有全面解释、框图和必要的代码样本,使读者可以了解幕后工作原理、工作方法和工作本质。
全书由三部分组成。其中第一部分主要介绍游戏编程的基本概念;第二部分详细介绍游戏编程中的各种技术和算法;第三部分是附录,介绍游戏编程中相关技术和知识以及其他相关读物。看《Thinking In C++》,不要看《C++变成死相》;
看《The C++ Programming Language》和《Inside The C++ Object Model》
请阅读《The Standard C++ Bible》(中文版:标准C++宝典),掌握C++标准;
请看《Effective C++》和《More Effective C++》以及《Exceptional C++》;
请留意下列书籍:《C++面向对象高效编程(C++ Effective Object-Oriented Software Construction)》《面向对象软件构造(Object-Oriented Software Construction)》《设计模式(Design Patterns)》《The Art of Computer Programming》;
概述管道(Pipe)实际是用于进程间通信的一段共享内存,创建管道的进程称为管道服务器,连接到一个管道的进程为管道客户机。命名管道(Named Pipes)是在管道服务器和一台或多台管道客户机之间进行单向或双向通信的一种命名的管道。一个命名管道的所有实例共享同一个管道名,但是每一个实例均拥有独立的缓存与句柄,并且为客户——服务通信提供有一个分离的管道。实例的使用保证了多个管道客户能够在同一时间使用同一个命名管道。
Microsoft Windows NT、Windows 2000、Windows 95以及Windows 98均提供对命名管道的支持(不包括Windows CE),但只有Windows NT和Windows 2000才支持服务器端的命名管道技术。命名管道可以在同一台计算机的不同进程之间,或在跨越一个网络的不同计算机的不同进程之间进行有连接的可靠数据通信,如果连接中断,连接双方都能立即收到连接断开的信息。命令管道是围绕Windows文件系统而设计的一种机制,采用的是命名管道文件系统(Named Pipe File System, NPFS)接口。对数据的收发也采用文件读写函数ReadFile()和WriteFile()来完成。在设计上,由于命名管道也利用了微软网络提供者(MSNP)重定向器,因此无需涉及底层的通信协议细节。命名管道还充分利用了Windows NT及Windows 2000内建的安全特性,通信的安全性相对较好。
命名规范及通信模式
每一个命名管道都有一个唯一的名字以区分于存在于系统的命名对象列表中的其他命名管道。管道服务器在调用CreateNamedPipe()函数创建命名管道的一个或多个实例时为其指定了名称。对于管道客户机,则是在调用CreateFile()或CallNamedPipe()函数以连接一个命名管道实例时对管道名进行指定。命名管道的命名规范与邮槽有些类似,对其标识也是采用的UNC格式:
其中,第一部分\\Server指定了服务器的名字,命名管道服务即在此服务器创建,其字串部分可表示为一个小数点(表示本机)、星号(当前网络字段)、域名或是一个真正的服务;第二部分\Pipe与邮槽的\Mailslot一样是一个不可变化的硬编码字串,以指出该文件是从属于NPFS;第三部分\[Path]Name则使应用程序可以唯一定义及标识一个命名管道的名字,而且可以设置多级目录。
命名管道提供了两种基本的通信模式:字节模式和消息模式。可在CreateNamePipe()创建命名管道时分别用PIPE_TYPE_BYTE和PIPE_TYPE_MESSAGE标志进行设定。在字节模式中,信息以连续字节流的形式在客户与服务器之间流动。这也就意味着,对于客户机应用和服务器应用,在任何一个特定的时间段内,都无法准确知道有多少字节从管道中读出或写入。在这种通信模式中,一方在向管道写入某个数量的字节后,并不能保证管道另一方能读出等量的字节。对于消息模式,客户机和服务器则是通过一系列不连续的数据包进行数据的收发。从管道发出的每一条消息都必须作为一条完整的消息读入。
使用命名管道管道服务器首次调用CreateNamedPipe()函数时,使用nMaxInstance参数指定了能同时存在的管道实例的最大数目。服务器可以重复调用CreateNamedPipe()函数去创建管道新的实例,直至达到设定的最大实例数。下面给出CreateNamedPipe()的函数原型:
HANDLE CreateNamedPipe(
LPCTSTR lpName, // 指向管道名称的指针
DWORD dwOpenMode, // 管道打开模式
DWORD dwPipeMode, // 管道模式
DWORD nMaxInstances, // 最大实例数
DWORD nOutBufferSize, // 输出缓存大小
DWORD nInBufferSize, // 输入缓存大小
DWORD nDefaultTimeOut, // 超时设置
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes // 安全属性指针
);如果在已定义超时值变为零以前,有一个实例管道可以使用,则创建成功并返回管道句柄,以此侦听来自客户机的连接请求。另一方面,客户机通过函数WaitNamedPipe()使服务器进程等待来自客户的实例连接。如果在超时值变为零以前,有一个管道可供连接使用,则函数将成功返回,并通过调用CreateFile()或CallNamedPipe()来呼叫对服务器的连接。此时服务器将接受客户的连接请求,成功建立连接,服务器调用的等待客户机建立连接的ConnectNamedPipe()函数也将成功返回。
从调用时序上看,首先是客户机通过WaitNamedPipe()使服务器的CreateFile()在限时时间内创建实例成功,然后双方通过ConnectNamedPipe()和CreateFile()成功连接,在返回用以通信的文件句柄后,客户、服务双方即可进行通信。
在建立了连接后,客户机与服务器即可通过ReadFile()和WriteFile()并利用得到的管道句柄,以文件读写的形式彼此间进行信息交换。 当客户与服务器的通信结束,或是由于某种原因一方需要断开时,由客户机调用CloseFile()函数关闭打开的管道句柄,服务器随即调用DisconnectNamedPipe()函数。当然,服务器也可以通过单方面调用DisconnectNamedPipe()来终止连接。在终止连接后调用函数CloseHandle()来关闭此管道。下面给出的程序清单即是按照上述方法实现的命名管道服务器和客户机进行通信的简单程序实现代码:
服务器端:m_hPipe = CreateNamedPipe("\\\\.\\Pipe\\Test", PIPE_ACCESS_DUPLEX, PIPE_TYPE_BYTE | PIPE_READMODE_BYTE, 1, 0, 0, 1000, NULL); // 创建命名管道
if (m_hPipe == INVALID_HANDLE_value)
m_sMessage = "创建命名管道失败!";
else{
m_sMessage = "成功创建命名管道!";
AfxBeginThread(ReadProc, this); // 开启线程
}由于ConnectNamedPipe()函数在没有客户机连接到服务器时会无限等待下去,因此为避免由此引起主线程的阻塞,为其开辟了一个子线程ReadProc:
UINT ReadProc(LPVOID lpVoid)
{
char buffer[1024]; // 数据缓存
DWORD ReadNum;
CServerView* pView = (CServerView*)lpVoid; // 获取视句柄
if (ConnectNamedPipe(pView->m_hPipe, NULL) == FALSE) // 等待客户机的连接
{
CloseHandle(pView->m_hPipe); // 关闭管道句柄
pView->m_sMessage = "与客户机建立连接失败!"; // 显示信息
pView->Invalidate();
return 0;
}else{
pView->m_sMessage = "与客户机建立连接!"; // 显示信息
pView->Invalidate();
}
// 从管道读取数据
if (ReadFile(pView->m_hPipe, buffer, sizeof(buffer), &ReadNum, NULL) == FALSE)
{
CloseHandle(pView->m_hPipe); // 关闭管道句柄
pView->m_sMessage = "从管道读取数据失败!"; // 显示信息
pView->Invalidate();
} else {
buffer[ReadNum] = ''; // 显示接收到的信息
pView->m_sMessage = CString(buffer);
pView->Invalidate();
}
return 1;
}在客户同服务器建立连接后,ConnectNamedPipe()才会返回,其下语句才得以执行。随后的ReadFile()将负责把客户写入管道的数据读取出来。在全部操作完成后,服务器可以通过调用函数DisconnectNamedPipe()而终止连接:
if (DisconnectNamedPipe(m_hPipe) == FALSE) // 终止连接
m_sMessage = "终止连接失败!";
else
{
CloseHandle(m_hPipe); // 关闭管道句柄
m_sMessage = "成功终止连接!";
}
客户机端:
CString Message = "[测试数据,由客户机发出]"; // 要发送的数据
DWORD WriteNum; // 发送的是数据长度
// 等待与服务器的连接
if (WaitNamedPipe("\\\\.\\Pipe\\Test", NMPWAIT_WAIT_FOREVER) == FALSE)
{
m_sMessage = "等待连接失败!"; // 显示信息
Invalidate();
return;
}
// 打开已创建的管道句柄
HANDLE hPipe = CreateFile("\\\\.\\Pipe\\Test", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (hPipe == INVALID_HANDLE_value)
{
m_sMessage = "管道打开失败!"; // 显示信息
Invalidate();
return;
} else {
m_sMessage = "成功打开管道!"; // 显示信息
Invalidate();
}
// 向管道写入数据
if (WriteFile(hPipe, Message, Message.GetLength(), &WriteNum, NULL) == FALSE)
{
m_sMessage = "数据写入管道失败!"; // 显示信息
Invalidate();
} else {
m_sMessage = "数据成功写入管道!"; // 显示信息
Invalidate();
}
CloseHandle(hPipe); // 关闭管道句柄 -
2005-09-02
Java多线程基本概念
一:理解多线程
多线程是这样一种机制,它允许在程序中并发执行多个指令流,每个指令流都称为一个线程,彼此间互相独立。 线程又称为轻量级进程,它和进程一样拥有独立的执行控制,由操作系统负责调度,区别在于线程没有独立的存储空间,而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间,这使得线程间的通信远较进程简单。
多个线程的执行是并发的,也就是在逻辑上“同时”,而不管是否是物理上的“同时”。如果系统只有一个CPU,那么真正的“同时”是不可能的,但是由于CPU的速度非常快,用户感觉不到其中的区别,因此我们也不用关心它,只需要设想各个线程是同时执行即可。
多线程和传统的单线程在程序设计上最大的区别在于,由于各个线程的控制流彼此独立,使得各个线程之间的代码是乱序执行的,由此带来的线程调度,同步等问题,将在以后探讨。二:在Java中实现多线程
我们不妨设想,为了创建一个新的线程,我们需... -
2005-09-01
Java的多线程与C++的多线程
1.Java没有全局变量;
2.Java 的线程之间的通信比较差,C++提供了多种通信方式;
3.Java的数据同步是通过synchronized来实现,但是基本上等于交给了虚拟机来完成,
而C++有很多种:临界区、互斥体等。
4. Java的多线程run方法没有返回值,因此如何能得到子线程的反馈信息,确实令人头疼。
5.Java的多线程是协作式,这样等于操作系统放弃了对线程的控制;这里谈谈我在java多线程中的编写经验:
1.创建thread时,将主控类或者叫做调用类传入构造函数中,例如:
Class A调用Class B,Class A作为Class B构造函数的参数。
这样再创建一个子线程时,用同样的方式实现,这样主控类的实例变量就可以作为
全局变量,当然要注意同步。2. 类同步中wait(),notify()一定要考虑好逻辑,不然有可能造成阻塞。
3. 如果多个线程调用或者目前不是很清楚有多少个线程进行通信,最好的办法是
自己实现...







