前言

这本书讲什么

本书是基于C++与Lua语言开发游戏服务端的入门图书，内容涵盖Skynet引擎、C++底层开发、服务端架构设计等多个方面，全面展现网络游戏核心技术。

第一部分“学以致用”揭示了Skynet引擎的使用方法及注意事项，以《球球大作战》的案例贯穿这部分内容，全面又详尽地剖析服务端结构设计、通信协议格式、数据表结构设计、断线重连方案等众多核心技术。第二部分“入木三分”揭示了在多核时代采用现代C++编写多线程TCP网络服务器的高效做法，以C++重写Skynet的案例贯穿这部分内容，使用大量图表，生动翔实地描述Linux环境下的编程技术。第三部分“各个击破”列举了同步算法、热更新、防外挂等实际工程难题，并对其逐一击破，非常具有实用价值。

尽管本书以Skynet为例，但目的是探求服务端开发的一般性方法，因此它同样适用于使用C++自研引擎的项目组，甚至是选用Erlang、Golang、Java等语言的开发者。本书既可以作为大学计算机相关专业的指导教程，也可以作为游戏公司的培训材料，亦是独立游戏开发者的参考指南。

为什么写这本书

进入手游时代，服务端技术也在向前演进。现代游戏服务端既要承载数以万计的在线玩家，又要适应快速变化的市场需求，因此，如何设计合适的架构就成了重中之重。服务端技术并不简单，作为服务端新人，全面掌握服务端技术可能需要数年时间；作为游戏公司，培养员工的成本也不低。

新人或许有这样的经历，在请教资深技术人应该看什么资料学习C++服务端知识时，可能得到的答案是先把《TCP/IP详解》《UNIX环境高级编程》《数据库系统》这些大部头啃一遍，或者是把Redis、Skynet的源码过一遍，再看点Linux源码就都会了。虽说啃大部头、看源码是服务端从业者的必经之路，但人的时间是有限的，因此，在入门阶段，在有限的时间里学到最实用的知识很关键。

找到契合实际项目开发需要的学习资料并不容易。市面上的服务端资料，有些着重讲网络编程、多线程处理等操作系统知识，这些知识虽然很重要，但不太适合“快速入门并马上有产出”的开发节奏；有些又太过简单浅显，不能适应商业游戏的品质要求。游戏服务端的知识体系既包含系统底层知识，也包含具体游戏业务的设计，内容很多，学习不易。

基于以上所述，我决定将自己多年的开发经验全盘托出，编写一本既实用又深入浅出的游戏服务端教程，为未来游戏行业的繁荣发展添砖加瓦。

服务端成长路线

游戏公司培养新人，强调“边学边用”“有产出再深入”的技术成长路线，一般是让新人从开发简单的业务功能开始，再逐步深入底层，最后独当一面。

第一年：能做好功能

这个阶段要求能按时、按质、按量做好业务功能。刚进游戏公司参与项目开发，你需要从较简单的活动功能写起，逐渐过渡到能编写较为复杂的跨服功能和战斗功能等。

第二年：能用好框架

公司开启一个新项目，一般不会从零做起，而是会拿一套已有代码参考，根据需求做修改。这个阶段就要求你能够分析别人为什么要这样设计，并能修改底层功能，改善性能问题。

第三年：能重建系统

当旧框架已经落后于时代，或者历史遗留问题太多，又或者想开展新业务、开发不同类型的游戏时，你就要从零开始设计了。这个阶段要求你有重新搭建整套服务端系统的能力。

本书的内容选择和章节设计，正是基于这样的成长路线规划的。先用现成的Skynet引擎把游戏做出来，再逐步深入，重构整套系统。经过这几个阶段的打磨，相信不久的将来，你就能够独当一面。

读者对象

这里根据用户需求划分出一些可能使用本书的用户。

·职场新人：本书很适合刚入行的服务端工程师，书中所介绍的知识和问题，是每个游戏从业人员都会遇到或必须解决的。本书可作为提升技术水平的学习资料，也适合用作游戏公司服务端新人的培训材料，书中既涵盖了该岗位的必备知识，也包含了《球球大作战》、Sunnet（C++仿写Skynet底层）等实践项目。我们希望职场新人读完本书之后，不仅能够更快更好地完成手头工作，还能够为下一阶段的职业发展做好积累。

·开发类岗位的求职者：本书也适合游戏公司开发岗位的求职者。书中对服务端岗位所需知识、商业游戏常遇到的问题等进行了讲解，覆盖了常见的面试内容。我们希望本书能够帮助读者获得C++服务端开发工程师的岗位。

·高校学生：本书可作为高校教科书。书中内容是按照游戏公司的需求设计的，内容循序渐进，且包含诸多示例。我们希望本书可以帮助学生掌握实用的知识，帮助他们构建完整的知识体系，也为未来的进一步进修或职业发展提供助力。

·游戏开发爱好者：在本书中，“学以致用”的理念贯穿全书，对于想要自己制作一款网络游戏的业余开发者来说，本书很适合作为自学的参考书。我们希望本书可以帮助读者“先把游戏做出来”，让读者能够先快速使用现成的Skynet框架，再逐步深入底层，为梦想助力。

如何阅读本书

如果你是一位服务端新人，强烈建议你按顺序阅读本书，并复现一遍书中的示例。在本书的选材和结构编排上，我花了两年时间思考，也做过很多调研工作，相信它是相对合理的。图1展示了本书的知识线，可以看到，里面包含“业务层”“框架层”“底层”这三个层次的内容，较为全面。本书把大部分重心放在了“学以致用”部分，配合诸多图示、示例，让读者不会觉得枯燥。

要用好本书不需要高超的编程技巧，但是确实需要对其中某种语言的语法有基本的了解；又因为本书示例都运行在Linux环境下，因此也需要对Linux的操作有基本的了解。

如果你并不打算使用Skynet引擎，而是希望透过本书了解C++/Lua服务端的通用知识，那么可以直接跳过第2章，因为这一章着重介绍Skynet的使用方法；你也可以跳过第3章和第4章中的代码示例，因为它们都是基于Skynet做演示，但这两章会说明服务端拓扑结构、登录流程以及一些实用技巧，这些内容不建议跳过。

图1　本书知识线

如果你使用的是Java、Erlang、Golang等语言，也不打算了解C++底层，更希望透过本书了解一些业务层的通用知识，那么建议你重点关注第1、3、4、8、9、10章。

本书所有示例的源码和素材均可以在Github或网盘下载。我也会在Github上发表勘误和补充内容等，欢迎关注。考虑到网盘不稳定，因此我无法保证多年后网盘地址还有效。若读者发现网盘地址失效，可以给我发邮件，我将会把最新的下载地址发给你。

Github：https://github.com/luopeiyu/million_game_server

百度网盘：https://pan.baidu.com/s/1icbEXxq2HeIXfUeuqiKyvQ（提取码为wa3d）

作者邮箱：aglab@foxmail.com

勘误和支持

由于作者水平有限，编写的时间也很仓促，书中难免会出现一些错误或者表述不准确的地方，恳请读者批评指正。如果读者发现书中的错误，或者有更多宝贵意见，欢迎发送邮件至邮箱aglab@foxmail.com，我很期待听到你们的真挚反馈。

致谢

早在2017年，我便开始规划本书的目录结构，并在2018年开始试写一些章节。经过几年积累，本书终于逐渐成型。若没有身边众多亲朋好友的支持，本书的出版过程不可能一帆风顺。

感谢机械工业出版社华章分社的杨绣国编辑，在她的帮助下，2019年年末，本书的出版计划正式提上日程。

感谢四三九九公司的同事们。感谢我的直接上司徐康成就了技术研发中心的良好氛围。感谢邝剑洪、黄虹学、丘盛、黄赞在“4399未来主程俱乐部”帮本书做宣传。

几乎每个工作日的中午，我和邝松恩、张浩楠、张永明等同事都会找个地方买杯咖啡畅谈技术方案，一些灵感也是从这些交流中得来的，谢谢他们。感谢以下同事给我诸多建议：陆俊壕、王雅伦、李永航、孙杰、梁振、徐锐忠、葛剑航、梁耀堂、黄剑基、陈鸿才、樊潮波、李杰文。

在本书编写期间，我对书籍选材、章节安排做过一些调研，并询问了诸多好友，他们给了我许多建设性意见。这些好友包括：沙梓社、胡耀、陆泽西（Jesse Lu）、林煜、宫文达、卢阳飞、叶健勇、张曦、徐锦鸿、詹俊雄、李石清、方涛、胡文鼎、张贝、陈欣妮、李骏（Jarjin Lee）。

感谢我的父母，他们的努力，让我能义无反顾地前行。

每一款游戏都是梦想与智慧的结晶！

罗培羽

2021年7月于广州