多人在线游戏的设计与实现---毕业论文.doc

1、 本 科 毕 业 论 文 多人在线游戏的设计与实现 The Design and Implementation of Multiplayer Online Role Playing Game 姓 名： 学 号： 学 院：软件学院 系：软件工程 专 业：软件工程 年 级： 校外 指导教师： 校内 指导教师： 年 月 摘 要 中国 网络 游戏产业已经成为国际公认最具发展潜力的市场。然而在这样一个网络游戏发展快、势头猛的国家，网络游戏的专业制作人才却十分匮乏。 其实有志于 网络游戏 产业的人才不在少数， 以高校学生为主 ，但很多不是专业出身。 所以培养人才是目前国内网络游戏行业的当务之急。专家们分析

2、说，网络游戏软件设计人才奇缺已经成为制约我国软件业向前发展的主要瓶颈。 但是， 中国目前没有直接的高校教育途径进入这个行业，中国的游戏产业在人才的需求和提供上产生脱节，这一断档教育严重制约了民族游戏产业的飞速发展。 基于 国内网络游戏产业的 这种情况， 网龙 公 司 特地抽调技术骨干组建了网络游戏软件开发培训部 ， 对外开设培训班。旨在培养中国游戏人才、储备公司人才和扩大公司影响力。为了做到理论与实践相结合，培训采取了理论课程教学结合项目实操的方式，通过实操项目模拟实际项目的开发，让学员真正体验游戏开发的流程，在开发中学习进步。 本系统将做为这次培训的最终实操项目。本系统的开发的主要目的为：

3、(1) 搭建游戏服务端和客户端框架，让学员能在此框架 的基础上进行游戏实操的开发。框架必须具有必行开发的特性。使 学员能同时参与到项目中合力完成实操项目。 (2) 实现基本的游戏功能，做为学员的开发参考 ，也能让学员更容易熟悉框架。 (3) 系统中的部分模块代码（如：网络通信模块，数据库访问模块）将作为实例用于理论教学。 (4) 尝试将渲染层独立，可采用不同的方式实现渲染层。使渲染层易于替换。 关键词 ： 网络游戏 ； 游戏架构 ； 游戏模块化 Abstract Recognized by the international organizations, Chinese online game

4、 industry has been made the most potential market. However, in the momentum national which has such a fast development of online games, professional production of online games is very scarce talent. In fact, there are many people who are interested in online games industry and most of those are coll

5、ege students, but many are not professional. Therefore, professional training is currently the most urgent task in the domestic online game industry. Some experts said that the lack of software designers in online games is becoming a major bottleneck and constraints the development of Chinas softwar

6、e industry. However, currently in china, there is no directly access to higher education of this industry. The demand and provision of talented person which cant be matched, has seriously decrease the speed of fast development of game industry. Based on the domestic fact, the net-long company partic

7、ularly deployed technical backbones to set up training department of online game software development, opening training courses for the external.The most purpose is to nurture talent game, reserve of talent and expand the companys influence.To make theory in practice, training courses are taken by w

8、ay of putting class teaching with project duties. Through simulating development of practical projects, the courses enable trainees to experience the game development process and to learn progress in the development. This system will be used as the ultimate exercise project of the training. The main

9、 purpose of developing the system is as following: (1) Set up the framework of games server and client interface, so that students can carry out the development of the game based on the system. The framework should have the characteristic of must being developed. At the same time, students can parti

10、cipate in the project to complete their duties together. (2) As a reference for students, the implement of a games basic functions also will enable students to be familiar with the framework more easily. (3) Part of the system module code (such as: network communication module, database access modul

11、e) will serve as examples for the theory of teaching. (4) Try to play up the layer independence; the system may take different approaches to achieve the rendering layer, which makes it easy to replace the rendering layer. Key words: Online games; Game structure; Modular games 目录 第一章 绪论 . 1 1.1 选题背景

12、. 1 1.2 网络游戏发展历程 . 1 1.3 本文主要研究内容 . 4 第二章 多人在线游戏的需求 . 5 2.1 登陆系统 . 5 2.2 角色系统 . 5 2.2.1 玩家 . 5 2.2.2 NPC. 6 2.3 地图系统 . 7 2.4 AI 系统 . 8 2.5 战斗系统 . 8 2.5.1 玩家 . 8 2.5.2 NPC. 11 2.6 联盟系统 . 11 2.7 聊天系统 . 11 2.8 数据系统 . 12 2.9 本章小结 . 12 第三章 多人在线游戏的架构设计 . 13 3.1 服务端架构 . 13 3.1.1 服务端层次划分 . 13 3.1.2 服务器框架构建

13、. 13 3.1.3 消费者 /供应者模式 . 15 3.2 客户端架构 . 16 3.2.1 客户端层次划分 . 16 3.2.2 客户端逻辑模块化设计 . 17 3.3 本章小结 . 18 第四章 多人在线游戏的详细设计 . 19 4.1 服务端详细设计 . 19 4.1.1 服务端模块的划 分和管理 . 19 4.1.2 服务端模块设计 . 22 4.2 客户端详细设计 . 24 4.2.1 客户端模块设计 . 24 4.2.2 客户端渲染层设计 . 25 4.2.3 客户端角色管理器设计 . 27 4.2.4 客户端角色行为设计 . 29 4.2.5 客户端网络消息管理器设计 . 31

14、 4.3 网络通信层详细设计 . 34 4.3.1 网络通信服务设计 . 34 4.3.2 服务端网络通信层设计 . 35 4.3.3 客户端网络通信层设计 . 36 4.4 数据库详细设计 . 36 4.4.1 数据库表格设计 . 36 4.4.2 数据库访问层设计 . 39 4.5 本章小结 . 42 第五章 多人在线游戏的实现 . 43 5.1 游戏的开发环境 . 43 5.2 游戏的运行配置 . 43 5.3 游戏的运行效果 . 44 5.4 本章小结 . 51 第六章 总结 . 52 致谢 . 53 参考文献 . 54 contents Chapter 1 Introduction

15、. 1 1.1 Research Topics Background . 1 1.2 The Development of Online Games . 1 1.3 The Main Work of this Thesis . 4 Chapter 2 The Requirements of The Game . 5 2.1 Login System . 5 2.2 Role System . 5 2.2.1 Players. 5 2.2.2 NPC. 6 2.3 Map System. 7 2.4 AI System . 8 2.5 Combat System . 8 2.5.1 Player

16、. 8 2.5.2 NPC. 11 2.6 Allies System . 11 2.7 Chatting System . 11 2.8 Data System . 12 2.9 Chapter Summary . 12 Chapter 3 The Design of The Game Structure . 13 3.1 Sever Structure . 13 3.1.1 Sever Layering. 13 3.1.2 Sever Framwork Construction . 13 3.1.3 Consumer/Provider Mode. 15 3.2 Client Structu

17、re . 16 3.2.1 Client Layering. 16 3.2.2 The Design of Client Modules. 17 3.3 Chapter Summary . 18 Chapter 4 The Detailed Design of The Game . 19 4.1 The Detailed Design of Sever . 19 4.1.1 The Devision and Management of Modules. 19 4.1.2 The Module Design. 22 4.2 The Detailed Design of Client. 24 4.

18、2.1 The Module Design. 24 4.2.2 The Rendering Layer Design. 25 4.2.3 Role Manager Design. 27 4.2.4 Role behavior Design . 29 4.2.5 Network Message Manager Design. 31 4.3 Network Communication Layer Design . 34 4.3.1 Network Communication Service Design. 34 4.3.2 Network Communication Layer Design of

19、 Server. 35 4.3.3 Network Communication Layer Design of Client. 36 4.4 The Detailed Design of Database . 36 4.4.1 Database Tables Design. 36 4.4.2 Database Access Layer Design. 39 4.5 Chapter Summary . 42 Chapter 5 The Result Game Running. 43 5.1 The Development Enviroment of the Game . 43 5.2 The R

20、unning Configuration of the Game . 43 5.3 The Running Effects of the Game . 44 5.4 Chapter Summary . 51 Chapter 6 Summary . 52 Acknowledgement . 53 Reference . 54 多人在线游戏的设计与实现 1 第一章 绪论 1.1 选题背景 网络游戏行业作为一种新兴行业，也是一个快速发展的行业。对于一般的人来说，它也是一个神秘的行业，大批的年轻玩家为它着迷。 当今中国，网络游戏的开发人才还是相当匮乏。虽然 有大批学子有 志于投身到网络游戏开发的 行列

21、中来，但很多都因专业不对头或者缺乏获得专业知识的途径而终止放弃。 基于 这种情况， 公司程序部特地抽调技术骨干组建了 网络游戏软件开发培训部 ， 对外开设培训班。旨在 培养中国游戏人才、储备公司人才和扩大公司影响力。 为了做到理论与实践相结合， 培训采取了理论课程教学结合项目实操的方式 ，通过实操项目模拟实际项目的开发，让学员真正体验游戏开发的流程，在开发中学习进步。 本系统将做为这次培训的最终实操项目。本系统的开发的主要目的为： (1) 搭建游戏服务端和客户端框架，让学员能在此框架 的基础上进行游戏实操的 开发。框架必须具有必行开发的特性。使 学员能同时参与到项目中合力完成实操项目。 (2)

22、 实现基本的游戏功能，做为学员的开发参考，也能让学员更容易熟悉框架。 (3) 系统中的部分模块代码（如：网络通信模块，数据库访问模块）将作为实例用于理论教学。 (4) 尝试将渲染层独立，可采用不同的方式实现渲染层。使渲染层易于替换。 1.2 网络游戏发展历程 网络游戏发展至今，已经有 四十多年的历史了。一般的观点将网络游戏划分为三代 。 第一代网络游戏 ： 1969 年至 1977 年 。 多人在线游戏的设计与实现 2 背景 ： 由于当时的计算机 硬件 和 软件 尚无统一的技术标准，因此第一代网络游戏的平台、 操作系统 和语言各不相同。它们大多为试验品，运行在高等院校的大型主机上，如美国的麻省

23、理工学院、弗吉尼亚大学，以及英国的埃塞克斯大学。 游戏特征：非持续性，机器重启后游戏的 相关信息即会丢失，因此无法模拟一个持续发展的世界；游戏只能在同一 服务器 /终端机系统内部执行，无法跨系统运行 。 商业 模式：免费。 第一款真正意义上的网络游戏可追溯到 1969 年，当时瑞克 布罗米为PLATO 系统编写了一款名为太空大战的 游戏，游戏以八年前诞生于麻省理工学院的第一款电脑游戏太空大战为蓝本，不同之处在于，它可支持两人远程连线。 第二代网络游戏 ： 1978 年至 1995 年 。 背景：一些专业的游戏开发商和发行商开始涉足网络游戏，如Activision、 Interplay、 Sie

24、rra Online、 Stormfront Studios、 Virgin Interactive、SSI 和 TSR 等，都曾在这一阶段试探性地进入过这一新兴产业，它们与GEnie、 Prodigy、 AOL 和 CompuServe 等 运营商 合作，推出了第一批具有普及意义的网络游戏。 游戏特征：网络游戏出现了 可持续性 的概念，玩家所扮演的角色可以成年累月地在同一世界内不断发展，而不像 PLATO 上的游戏那样，只能在其中扮演一个匆匆过客 ； 游戏可以跨系统运行，只要玩家拥有电脑和调制解调器，且 硬件 兼容，就能连入当时的任何一款网络游戏。 商业 模式：网络游戏市场的迅速膨胀刺激 了网络服务业的发展，网络游戏开始进入收费时代，许多消费者都愿意支付高昂的费用来玩网络游戏。从凯斯迈之岛的每小时 12 美元到 GEnie 的每小时 6 美元，第二代网络游戏的主流计费方式是按小时计费，尽管也有过包月计费的特例，但未能形成气候。 1978 年 ， 英国的埃塞克斯大学 的 罗伊 特鲁布肖用 DEC-10 编写了世界上第一款 MUD 游戏 MUD1。 MUD1 是第一款真正意义上的实时多人