Cover	1
	Titel	3
	Impressum	4
	Inhaltsverzeichnis	7
	Danksagungen	17
	Teil I: Einführung	19
	Kapitel 1: Architektur, Performance und Spiele	27
	1.1 Was ist Softwarearchitektur?	27
	1.1.1 Was zeichnet eine gute Softwarearchitektur aus?	28
	1.1.2 Wie nimmt man Änderungen vor?	28
	1.1.3 Inwiefern hilft eine Entkopplung?	30
	1.2 Zu welchem Preis?	30
	1.3 Performance und Geschwindigkeit	32
	1.4 Das Gute an schlechtem Code	33
	1.5 Ein ausgewogenes Verhältnis finden	34
	1.6 Einfachheit	35
	1.7 Fang endlich an!	37
	Teil II: Design Patternsneu überdacht	39
	Kapitel 2: Command (Befehl)	41
	2.1 Eingabekonfiguration	42
	2.2 Regieanweisungen	45
	2.3 Rückgängig und Wiederholen	47
	2.4 Klassen ohne Funktionen?	51
	2.5 Siehe auch ...	53
	Kapitel 3: Flyweight (Fliegengewicht)	55
	3.1 Den Wald vor lauter Bäumen nicht sehen	55
	3.2 Tausend Instanzen	58
	3.3 Das Flyweight-Pattern	58
	3.4 Ein Ort, um Wurzeln zu schlagen	59
	3.5 Und die Performance?	64
	3.6 Siehe auch ...	65
	Kapitel 4: Observer (Beobachter)	67
	4.1 Erzielte Leistungen	67
	4.2 Funktionsweise	69
	4.2.1 Der Observer	69
	4.2.2 Das Subjekt	70
	4.2.3 Beobachtung der Physik-Engine	72
	4.3 »Das ist zu langsam!«	73
	4.3.1 Oder ist es doch zu schnell?	74
	4.4 »Zu viele dynamische Allokationen«	74
	4.4.1 Verkettete Observer	75
	4.4.2 Ein Pool von Listenknoten	79
	4.5 Verbleibende Schwierigkeiten	79
	4.5.1 Subjekte und Observer löschen	80
	4.5.2 Keine Sorge, der Garbage Collector erledigt das schon	81
	4.5.3 Was geht hier vor?	82
	4.6 Heutige Observer	83
	4.7 Zukünftige Observer	84
	Kapitel 5: Prototype (Prototyp)	87
	5.1 Das Design Pattern Prototype	87
	5.1.1 Wie gut funktioniert es?	91
	5.1.2 Spawn-Funktionen	91
	5.1.3 Templates	92
	5.1.4 First-Class-Typen	93
	5.2 Eine auf Prototypen beruhende Sprache	93
	5.2.1 Self	93
	5.2.2 Wie ist es gelaufen?	96
	5.2.3 Was ist mit JavaScript?	97
	5.3 Prototypen zur Datenmodellierung	99
	Kapitel 6: Singleton	103
	6.1 Das Singleton-Pattern	103
	6.1.1 Beschränkung einer Klasse auf eine Instanz	103
	6.1.2 Bereitstellung eines globalen Zugriffspunkts	104
	6.2 Gründe für die Verwendung	105
	6.3 Gründe, die Verwendung zu bereuen	107
	6.3.1 Singletons sind globale Variablen	108
	6.3.2 Das Pattern löst zwei Probleme, selbst wenn es nur eins gibt	109
	6.3.3 Die späte Initialisierung entzieht Ihnen die Kontrolle	110
	6.4 Verzicht auf Singletons	112
	6.4.1 Wird die Klasse überhaupt benötigt?	112
	6.4.2 Nur eine Instanz einer Klasse	114
	6.4.3 Bequemer Zugriff auf eine Instanz	115
	6.5 Was bleibt dem Singleton?	118
	Kapitel 7: State (Zustand)	119
	7.1 Altbekanntes	119
	7.2 Zustandsautomaten erledigen das	123
	7.3 Enumerationen und Switch-Anweisungen	124
	7.4 Das State-Pattern	127
	7.4.1 Das Interface für den Zustand	128
	7.4.2 Klassen für alle Zustände	128
	7.4.3 An den Zustand delegieren	129
	7.5 Wo sind die Zustandsobjekte?	130
	7.5.1 Statische Zustände	130
	7.5.2 Instanziierte Zustandsobjekte	131
	7.6 Eintritts- und Austrittsaktionen	132
	7.7 Wo ist der Haken?	134
	7.8 Nebenläufige Zustandsautomaten	134
	7.9 Hierarchische Zustandsautomaten	136
	7.10 Kellerautomaten	138
	7.11 Wie nützlich sind sie?	139
	Teil III: Sequenzierungsmuster (Sequencing Patterns)	141
	Kapitel 8: Double Buffer (Doppelter Buffer)	143
	8.1 Motivation	143
	8.1.1 Computergrafik kurz und bündig	143
	8.1.2 Erster Akt, erste Szene	145
	8.1.3 Zurück zur Grafik	146
	8.2 Das Pattern	146
	8.3 Anwendbarkeit	147
	8.4 Konsequenzen	147
	8.4.1 Der Austausch selbst kostet Zeit	147
	8.4.2 Zwei Framebuffer belegen mehr Arbeitsspeicher	147
	8.5 Beispielcode	148
	8.5.1 Nicht nur Grafik	151
	8.5.2 Künstliche Unintelligenz	151
	8.5.3 Gebufferte Ohrfeigen	155
	8.6 Designentscheidungen	156
	8.6.1 Wie werden die Buffer ausgetauscht?	157
	8.6.2 Wie fein ist der Buffer untergliedert?	158
	8.7 Siehe auch ...	159
	Kapitel 9: Game Loop (Hauptschleife)	161
	9.1 Motivation	161
	9.1.1 Interview mit einer CPU	161
	9.1.2 Ereignisschleifen	162
	9.1.3 Eine aus dem Takt geratene Welt	163
	9.1.4 Sekunden pro Sekunde	164
	9.2 Das Pattern	164
	9.3 Anwendbarkeit	164
	9.4 Konsequenzen	165
	9.4.1 Abstimmung mit der Ereignisschleife des Betriebssystems	165
	9.5 Beispielcode	166
	9.5.1 Die Beine in die Hand nehmen	166
	9.5.2 Ein kleines Nickerchen	166
	9.5.3 Ein kleiner und ein großer Schritt	167
	9.5.4 Aufholjagd	169
	9.5.5 In der Mitte hängen geblieben	171
	9.6 Designentscheidungen	173
	9.6.1 Stammt die Game Loop aus Ihrer Feder oder benutzen Sie die der Plattform?	173
	9.6.2 Wie handhaben Sie die Leistungsaufnahme?	174
	9.6.3 Wie steuern Sie die Spielgeschwindigkeit?	175
	9.7 Siehe auch ...	176
	Kapitel 10: Update Method (Aktualisierungsmethode)	177
	10.1 Motivation	177
	10.2 Das Pattern	180
	10.3 Anwendbarkeit	180
	10.4 Konsequenzen	181
	10.4.1 Verkomplizierung durch Aufteilen des Codes in einzelne Frames	181
	10.4.2 Der Zustand muss gespeichert werden, um im nächsten Frame fortfahren zu können	181
	10.4.3 Alle Objekte simulieren jeden Frame, aber nicht wirklich exakt gleichzeitig	182
	10.4.4 Obacht bei der Modifizierung der Objektliste während der Aktualisierung	182
	10.5 Beispielcode	184
	10.5.1 Entity-Unterklassen?	186
	10.5.2 Entities definieren	186
	10.5.3 Zeitablauf	189
	10.6 Designentscheidungen	190
	10.6.1 Zu welcher Klasse gehört die update()-Methode?	190
	10.6.2 Wie werden inaktive Objekte gehandhabt?	191
	10.7 Siehe auch ...	192
	Teil IV: Verhaltensmuster (Behavioral Patterns)	193
	Kapitel 11: Bytecode	195
	11.1 Motivation	195
	11.1.1 Wettkampf der Zaubersprüche	196
	11.1.2 Daten > Code	196
	11.1.3 Das Interpreter-Pattern	196
	11.1.4 Faktisch Maschinencode	200
	11.2 Das Pattern	201
	11.3 Anwendbarkeit	201
	11.4 Konsequenzen	201
	11.4.1 Befehlsformat	202
	11.4.2 Fehlender Debugger	203
	11.5 Beispielcode	203
	11.5.1 Eine zauberhafte API	203
	11.5.2 Ein bezaubernder Befehlssatz	204
	11.5.3 Eine Stackmaschine	206
	11.5.4 Verhalten = Komposition	209
	11.5.5 Eine virtuelle Maschine	212
	11.5.6 Hexerwerkzeuge	213
	11.6 Designentscheidungen	215
	11.6.1 Wie greifen Befehle auf den Stack zu?	215
	11.6.2 Welche Befehle gibt es?	216
	11.6.3 Wie werden Werte repräsentiert?	217
	11.6.4 Wie wird der Bytecode erzeugt?	220
	11.7 Siehe auch ...	222
	Kapitel 12: Subclass Sandbox (Unterklassen-Sandbox)	223
	12.1 Motivation	223
	12.2 Das Pattern	225
	12.3 Anwendbarkeit	226
	12.4 Konsequenzen	226
	12.5 Beispielcode	226
	12.6 Designentscheidungen	229
	12.6.1 Welche Operationen sollen bereitgestellt werden?	229
	12.6.2 Sollen Methoden direkt oder durch Objekte, die sie enthalten, bereitgestellt werden?	231
	12.6.3 Wie gelangt die Basisklasse an die benötigten Zustände?	232
	12.7 Siehe auch ...	236
	Kapitel 13: Type Object (Typ-Objekt)	237
	13.1 Motivation	237
	13.1.1 Die typische OOP-Lösung	237
	13.1.2 Eine Klasse für eine Klasse	239
	13.2 Das Pattern	241
	13.3 Anwendbarkeit	241
	13.4 Konsequenzen	242
	13.4.1 Typ-Objekte müssen manuell gehandhabt werden	242
	13.4.2 Die Definition des Verhaltens der verschiedenen Typen ist schwieriger	242
	13.5 Beispielcode	243
	13.5.1 Typartiges Verhalten von Typ-Objekten: Konstruktoren	245
	13.5.2 Gemeinsame Nutzung von Daten durch Vererbung	246
	13.6 Designentscheidungen	250
	13.6.1 Ist das Typ-Objekt gekapselt oder zugänglich?	250
	13.6.2 Wie werden Typ-Objekte erzeugt?	251
	13.6.3 Kann sich der Typ ändern?	252
	13.6.4 Welche Formen der Vererbung werden unterstützt?	253
	13.7 Siehe auch ...	254
	Teil V: Entkopplungsmuster (Decoupling Patterns)	255
	Kapitel 14: Component (Komponente)	257
	14.1 Motivation	257
	14.1.1 Der Gordische Knoten	258
	14.1.2 Den Knoten durchschlagen	258
	14.1.3 Unerledigtes	259
	14.1.4 Wiederverwendung	259
	14.2 Das Pattern	261
	14.3 Anwendbarkeit	261
	14.4 Konsequenzen	262
	14.5 Beispielcode	262
	14.5.1 Eine monolithische Klasse	263
	14.5.2 Abspalten eines Bereichs	264
	14.5.3 Abspalten der übrigen Bereiche	266
	14.5.4 Robo-Bjørn	268
	14.5.5 Ganz ohne Bjørn?	270
	14.6 Designentscheidungen	272
	14.6.1 Wie gelangt ein Objekt an seine Komponenten?	273
	14.6.2 Wie kommunizieren die Komponenten untereinander?	273
	14.7 Siehe auch ...	277
	Kapitel 15: Event Queue (Ereigniswarteschlange)	279
	15.1 Motivation	279
	15.1.1 Ereignisschleife der grafischen Benutzeroberfläche	279
	15.1.2 Zentrale Ereignissammlung	280
	15.1.3 Wie bitte?	281
	15.2 Das Pattern	284
	15.3 Anwendbarkeit	284
	15.4 Konsequenzen	285
	15.4.1 Eine zentrale Ereigniswarteschlange ist eine globale Variable	285
	15.4.2 Den Boden unter den Füßen verlieren	285
	15.4.3 Steckenbleiben in Rückkopplungsschleifen	286
	15.5 Beispielcode	286
	15.5.1 Ein Ring-Buffer	289
	15.5.2 Anfragen zusammenfassen	293
	15.5.3 Threads	294
	15.6 Designentscheidungen	295
	15.6.1 Was soll in die Warteschlange aufgenommen werden?	295
	15.6.2 Wer darf lesend auf die Warteschlange zugreifen?	296
	15.6.3 Wer darf schreibend auf die Warteschlange zugreifen?	298
	15.6.4 Wie lang ist die Lebensdauer der Objekte in der Warteschlange?	299
	15.7 Siehe auch ...	300
	Kapitel 16: Service Locator (Dienstlokalisierung)	301
	16.1 Motivation	301
	16.2 Das Pattern	302
	16.3 Anwendbarkeit	302
	16.4 Konsequenzen	303
	16.4.1 Der Dienst muss auch tatsächlich lokalisiert werden können	303
	16.4.2 Dem Dienst ist nicht bekannt, wer ihn nutzt	303
	16.5 Beispielcode	304
	16.5.1 Der Dienst	304
	16.5.2 Der Dienstanbieter	304
	16.5.3 Ein einfacher Service Locator	305
	16.5.4 Ein leerer Dienst	306
	16.5.5 Protokollierender Dekorierer	308
	16.6 Designentscheidungen	310
	16.6.1 Wie wird der Dienst lokalisiert?	310
	16.6.2 Was geschieht, wenn die Lokalisierung des Dienstes scheitert?	312
	16.6.3 Wer darf auf den Dienst zugreifen?	315
	16.7 Siehe auch ...	316
	Teil VI: Optimierungsmuster (Optimization Patterns)	317
	Kapitel 17: Data Locality (Datenlokalität)	319
	17.1 Motivation	319
	17.1.1 Ein Datenlager	320
	17.1.2 Eine Palette für die CPU	322
	17.1.3 Daten = Performance?	323
	17.2 Das Pattern	324
	17.3 Anwendbarkeit	325
	17.4 Konsequenzen	325
	17.5 Beispielcode	326
	17.5.1 Aneinandergereihte Arrays	326
	17.5.2 Gebündelte Daten	331
	17.5.3 Hot/Cold Splitting	335
	17.6 Designentscheidungen	337
	17.6.1 Wie wird Polymorphismus gehandhabt?	338
	17.6.2 Wie werden Spielobjekte definiert?	339
	17.7 Siehe auch ...	342
	Kapitel 18: Dirty Flag (Veraltet-Flag)	345
	18.1 Motivation	345
	18.1.1 Lokale Koordinaten und Weltkoordinaten	346
	18.1.2 Gecachete Weltkoordinaten	347
	18.1.3 Verzögerte Berechnung	348
	18.2 Das Pattern	350
	18.3 Anwendbarkeit	350
	18.4 Konsequenzen	351
	18.4.1 Nicht zu lange verzögern	351
	18.4.2 Das Flag bei jedem Zustandswechsel ändern	352
	18.4.3 Vorherige abgeleitete Daten verbleiben im Speicher	352
	18.5 Beispielcode	353
	18.5.1 Nicht-optimierte Traversierung	354
	18.5.2 Let’s Get Dirty	355
	18.6 Designentscheidungen	358
	18.6.1 Wann wird das Dirty Flag gelöscht?	358
	18.6.2 Wie feingranular ist Ihr »Dirty-Tracking«?	359
	18.7 Siehe auch ...	360
	Kapitel 19: Object Pool (Objektpool)	361
	19.1 Motivation	361
	19.1.1 Der Fluch der Fragmentierung	361
	19.1.2 Das Beste beider Welten	362
	19.2 Das Pattern	363
	19.3 Anwendbarkeit	363
	19.4 Konsequenzen	363
	19.4.1 Der Pool verschwendet möglicherweise Speicherplatz für ungenutzte Objekte	363
	19.4.2 Es steht nur eine feste Anzahl von Objekten zur Verfügung	364
	19.4.3 Die Objekte sind von fester Größe	365
	19.4.4 Wiederverwendete Objekte werden nicht automatisch zurückgesetzt	365
	19.4.5 Unbenutzte Objekte verbleiben im Arbeitsspeicher	366
	19.5 Beispielcode	366
	19.5.1 Eine kostenlose Liste	369
	19.6 Designentscheidungen	372
	19.6.1 Sind Objekte an den Pool gekoppelt?	372
	19.6.2 Wer ist für die Initialisierung der wiederverwendeten Objekte verantwortlich?	374
	19.7 Siehe auch ...	376
	Kapitel 20: Spatial Partition (Räumliche Aufteilung)	377
	20.1 Motivation	377
	20.1.1 Kampfeinheiten auf dem Schlachtfeld	377
	20.1.2 Schlachtreihen zeichnen	378
	20.2 Das Pattern	379
	20.3 Anwendbarkeit	379
	20.4 Konsequenzen	379
	20.5 Beispielcode	380
	20.5.1 Ein Bogen Millimeterpapier	380
	20.5.2 Ein Gitternetz verketteter Einheiten	381
	20.5.3 Betreten des Schlachtfeldes	383
	20.5.4 Klirrende Schwerter	384
	20.5.5 Vormarschieren	385
	20.5.6 Um Armeslänge	386
	20.6 Designentscheidungen	390
	20.6.1 Ist die Aufteilung hierarchisch oder gleichmäßig?	390
	20.6.2 Hängt die Zellengröße von der Verteilung der Objekte ab?	391
	20.6.3 Werden die Objekte nur in den Zellen gespeichert?	393
	20.7 Siehe auch ...	394
	Stichwortverzeichnis	395