MMORPG大型游戏设计与开发（服务器 游戏场景 聊天管道和寻路器）

 

又快到双十一，又是不少同仁们出血的日子，首先希望大家玩的开心。我曾经想要仔细的剖析场景的的每个组件，就像这里的聊天管道与寻路器，但是仔细阅读别人代码的时候才发现元件虽小但是实现并不简单，因为有些东西还没有完全想明白我就暂时不说其具体的实现过程，但是我会保证这些文章在后面会不断更新，同时也希望对这方面有兴趣和经验的朋友们能够指正。聊天这个我们都知道，因为它几乎成了游戏或是生活中不可或缺的一部分，那么什么是寻路器？我想未必大家都知道什么是寻路器，不过我可以告诉大家的是你在游戏中自动寻路这个功能就是由该组件实现的。

一张截图

聊天管道

  1、聊天数据

typedef struct chatitem_struct {
  packet::Base *packet; //网络包指针
  int32_t sourceid; //发起者ID
  int32_t destid; //目标ID，队聊、场景聊、私聊、系统、自建聊天频道时目的对象ID。
} chatitem_t; //聊天单个数据

  2、对象组成

    1. 初始化（init）

      初始化场景指针，分配聊天数据数组。

    2. 心跳（heart beat）

      心跳主要处理不同类型的聊天数据的分发。

    3. 消息发送（send packet）

      发送聊天数据包数据，并设置源ID和目标ID。

    4. 消息接收（recv packet）

      对应消息发送，读取网络数据包数据，读取源ID和目标ID。

寻路器

  1、寻路数据

    1. 地图数据

      地图点的数据。

    2. 导航图数据

      大地图的数据，一般是地图寻路时需要打开的地图，需要提供其长宽的数据，如游戏截图中最上层的面板。

    3. 格子的数据

      场景中对象的存在一般是以格子作为单位，玩家角色也不例外。

    4. 寻路点的数据

      起始位置的X和Z坐标数据，目的位置的X和Z坐标数据。节点数据、寻路步奏数据等等。

  2、对象实现

    1. 析构函数（construct）

      初始化当前的地图数据，以当前位置读取正确的坐标信息，并初始化寻路器数据对象。

    2. 数据重置（reset）

      重置开始的位置信息和结束的位置信息。

    3. 路径查找（find path）

      根据开始和结束位置信息，以及场景所有节点位置数据，并将所需寻路的节点数量保存到指定的指针中。

    4. 路由打包（route pack）

      打包AI所需经过的位置数据（注意玩家自身也有AI概念）。

    5. 是否可到达（is can go）

      该方法传入一个位置信息，返回是否可以到达该点，用在寻路时的判断，如不可达则不会去查询和生成寻路的数据。

算法（线性查找）

  1、顺序查找

    序查找实现简单，但是效率低，主要用在数据量不大以及效率要求不高的情况。

    序查找可以利用顺序结构实现也可以利用链式结构实现。

    code.

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

/**
 * 顺序查找实现简单，但是效率低，主要用在数据量不大以及效率要求不高的情况。
 * 顺序查找可以利用顺序结构实现也可以利用链式结构实现。
 */

#define SIZEMAX 100

typedef struct table_struct {
  int32_t list[SIZEMAX];
  int32_t length;
} table_t;

//顺序查找，在顺序表中查找x，如果找到则返回元素在该表中的位置，否则返回0
int32_t seqsearch(table_t table, int32_t x);
//数组打印
int32_t displayarray(int32_t array[], int32_t length);

int32_t main(int32_t argc, char *argv[]) {
  table_t table = {{35, 33, 23, 67, 88, 99, 123, 232, 111}, 9};
  int32_t i, position, x;
  printf("array members: ");
  displayarray(table.list, table.length);
  printf("please enter you want search member: ");
  scanf("%d", &x);
  position = seqsearch(table, x);
  if (position) {
    printf("member %d in array position is %d\n", x, position);
  } else {
    printf("member %d not find in array\n", x);
  }
  return 0;
}

int32_t seqsearch(table_t table, int32_t x) {
  int32_t i = 0;
  while (i < table.length && table.list[i] != x) ++i;
  if (table.list[i] == x) {
    return i + 1;
  }
  return 0;
}

int32_t displayarray(int32_t array[], int32_t length) {
  int32_t i;
  for (i = 0; i < length; ++i)
    printf("%4d", array[i]);
  printf("\n");
}

    result.

  2、折半查找（二分查找）

    折半查找又可以称作二分查找（原理和前面的折半插入排序一样）。

    的效率虽然高于顺序查找的效率，但是它查找的序列必须是一个有序序列。

    code.

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

/**
 * 折半查找又可以称作二分查找
 * 它的效率虽然高于顺序查找的效率，但是它查找的序列必须是一个有序序列。
 */
#define SIZEMAX 100

typedef struct table_struct {
  int32_t list[SIZEMAX];
  int32_t length;
} table_t;

//在表中查找x，如果元素存在则返回元素所在位置，否则返回0
int32_t binarysearch(table_t table, int32_t x);
//数组打印
void displayarray(int32_t array[], int32_t length);

int32_t main(int32_t argc, char *argv[]) {
  table_t table = {{12, 23, 35, 36, 56, 78, 86, 89, 91}, 9};
  int32_t i, position, x;
  printf("table list: ");
  displayarray(table.list, table.length);
  printf("please input a member you want search: ");
  scanf("%d", &x);
  position = binarysearch(table, x);
  if (position) {
    printf("member %d is in array position: %d\n", x, position);
  } else {
    printf("%d is not find in array\n", x);
  }
  return 0;
}

int32_t binarysearch(table_t table, int32_t x) {
  int32_t low, high, middle;
  low = 0, high = table.length - 1; //设置待查找元素的下界和上界
  while (low <= high) {
    middle = (low + high) / 2;
    if (table.list[middle] == x) //如果找到元素，则返回该元素所在位置
      return middle + 1;
    else if (table.list[middle] < x) //如果middle所在元素小于查找元素则向右移动low的位置
      low = middle + 1;
    else if (table.list[middle] > x) //如果middle所在元素大于查找元素则向左移动high的位置
      high = middle - 1;
  }
  return 0;
}

void displayarray(int32_t array[], int32_t length) {
  int32_t i;
  for (i = 0; i < length; ++i)
    printf("%4d", array[i]);
  printf("\n");
}

    result.

  3、分块查找

    分块查找的索引表由主表和索引表构成，主表中的元素不一定有序，索引表中的元素一定有序。待查的元素序列比较多时，利用该算法可以快速确定待查找元素的大体位置，减少了比较次数。

    code.

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

/**
 * 分块查找的索引表由主表和索引表构成，主表中的元素不一定有序，索引表中的元素一定
 * 有序。
 * 当待查的元素序列比较多时，利用该算法可以快速确定待查找元素的大体位置，减少了比较次数。
 */
#define SIZEMAX 100
#define INDEXSIZE_MAX 20

typedef struct table_struct {
  int32_t list[SIZEMAX];
  int32_t length;
} table_t; //顺序表

typedef struct indextable_struct {
  int32_t maxvalue;
  int32_t index;
} indextable_t[INDEXSIZE_MAX]; //索引表

//在主表table中查找x元素，indextable为索引表，如果找到则返回位置否则返回0
int32_t seqindex_search(table_t table, 
                        indextable_t indextable, 
                        int32_t m, 
                        int32_t x);
//数组打印
void displayarray(int32_t array[], int32_t length);

int32_t main(int32_t argc, char *argv[]) {
  table_t table = {{8, 13, 25, 19, 22, 29, 46, 38, 30, 35, 
                    50, 60, 49, 57, 55, 65, 70, 89, 92, 70}, 20};
  indextable_t indextable = {{25, 0}, {46, 5}, {60, 10}, {92, 15}};
  int32_t x, position, i;
  printf("index table max value: \n");
  for (i = 0; i < 4; ++i)
    printf("%3d", indextable[i].maxvalue);
  printf("\nlist array members: \n");
  displayarray(table.list, table.length);
  printf("input a number you want search: ");
  scanf("%d", &x);
  position = seqindex_search(table, indextable, 4, x);
  if (position) {
    printf("%d is a member of array, position: %d\n", x, position);
  } else {
    printf("%d is not a member of array\n");
  }
  return 0;
}

int32_t seqindex_search(table_t table, 
                        indextable_t indextable, 
                        int32_t m, 
                        int32_t x) {
  int32_t i, j;
  int32_t b1;
  for (i = 0; i < m; ++i) { //通过索引表确定要查找元素在主表中的单元
    if (indextable[i].maxvalue >= x) break;
  }
  if (i >= m) return 0; //如果查找元素不再表table中，返回
  j = indextable[i].index; //从第i个单元序号j开始查找元素x
  if (i < m - 1) { //b1为第j单元的长度
    b1 = indextable[i + 1].index - indextable[i].index;
  } else {
    b1 = table.length - indextable[i].index;
  }
  while (j < indextable[i].index + b1) {
    if (table.list[j] == x) { //找到
      return j + 1;
    }
    ++j;
  }
  return 0;
}

void displayarray(int32_t array[], int32_t length) {
  int32_t i;
  for (i = 0; i < length; ++i)
    printf("%4d", array[i]);
  printf("\n");
}

    result.