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揭秘RTS游戲中的同步機制
RTS游戲有很多，可能大家比較熟悉的有Warcraft III和 StarCraft，帶給我們無限的歡樂和回憶。還有當下比較流行l(wèi)ol與dota2，實際上都是孫子輩的游戲了。RTS游戲同步很重要，而且同步也能非常穩(wěn)定地實現(xiàn)。那么他們到底是怎么做到高頻操作又同步的呢?下面由yjbys小編來為大家解惑。想了解更多相關資訊請持續(xù)關注我們應屆畢業(yè)生培訓網。
同步機制
假設游戲中A,B兩個玩家移動，并同時向對方發(fā)出射擊指令，如果沒有合適的同步機制，那么可能出現(xiàn)的情況有：
· A屏幕顯示B已經被殺死，B屏幕顯示A已經被殺死
· 或者在瞄準后確打不到對方
因為網絡是有延時的，而每個玩家的網絡情況都不盡相同。還有每幀渲染的.延遲(早期的計算機性能不夠好的時候 會出現(xiàn)這個問題)
同步機制最重要的作用就是解決延遲等可能發(fā)生不一致的情況。
同步機制的分類
Peer-to-peer模式
沒有服務器，每個玩家互相連接，各自模擬整個流程.典型的lockstep模式
優(yōu)點：減少主機帶來的延時
缺點：容易作弊
Client-Server模式
所有的操作需經過服務器確認后才能進行客戶端模擬，如arpg傳奇類都是此架構，如果延時高就會有明顯的卡頓。
優(yōu)點：服務器是絕對的權威，可以防止作弊，可以做更多的.管理與限制
缺點：服務器變的更復雜，服務器斷線，所有玩家斷線，屬于服務器依賴型。
早期的RTS游戲大多采用Lockstep方案來設計，像羅馬帝國，沙丘之類。
就是說玩家的數(shù)據(jù)每個時間段同步一次，同步的走。
標準的lockstep模式
· 每個玩家互相連接，整個游戲過程劃分成一組turn指令幀，由玩家自我模擬
· 游戲速度取決于網絡最慢的那個玩家
· 一個玩家掉線不會影響到其他玩家
什么是Turn?
一個turn可以理解成1個回合，相信大家都玩過回合制游戲吧，只是這個turn非常短，大概100MS-200MS。玩家相互之間發(fā)送的指令在每個turn間隔發(fā)出。
每個玩家只需要接收指令，并在本地播放指令就可以啦。
War3如何運算傷害?
玩家到底是發(fā)送什么指令到主機，主機到底參與了什么計算呢?
實際上玩家都只需要發(fā)送基本的指令如選擇單位，移動單位，使用技能1234，點擊物品欄1-6，可以通過APM查看 軟件看到一些基本操作事件。
也就是說所有的一切傷害計算都是在本地計算完成的。
包括傷害，暴擊，命中，刷怪等，只要初始化好隨機數(shù)種子就可以啦。
玩家只是發(fā)送操作指令，如點擊坐標(0，1, 0),左鍵框選(100,100,50,50)等。
每個玩家都在模擬全部的流程。
那么War3到底算不算使用lockstep模式，或者是特殊的client-server?
其實可以通過幾個問題判斷出：
· 非主機玩家卡是否可以影響到其他玩家，如果不會，那么更可能是client-server模式
· 可以通過抓包工具攔截網絡數(shù)據(jù)包的流向，來判斷是否是peer to peer的連接方式還是只連接到主機(或通過主機強制掉線方式判斷)。
個人也認為War3是基于Client-Server的一種的特殊模式，主機肯定需要驗證一些邏輯。
主機負責廣播每個client的指令，
這存在兩個問題：
· 本機(非主機)發(fā)出的指令，如果超時或者丟包，是否直接丟棄?
· 其他玩家的指令，主機轉發(fā)未成功確認，如何處理?
第一個問題
1.如果是本機(非主機)發(fā)出的指令超時，可以直接丟棄。(如果不丟棄，其他玩家就必須等待結果，這樣會導致掛起，而且會非常頻繁，這里還有udp協(xié)議容易丟包的原因，但是war3好像并沒有經常性的掛起)
還有一種可能，客戶端得知之前的turn沒有發(fā)送成功，把當前這輪的`指令和上一輪的指令進行合并，然后一起發(fā)出，這樣本地客戶端就不會有任何的異樣了。
例如玩家移動到A后再移動到B
上個turn的指令是移動到A點，但是沒有發(fā)成功，下個turn的指令先移動到A，再移動到B，這樣在客戶端就不會有 丟失的感覺啦，還是可以正常的模擬而不會影響到其他玩家。
2. 收其他玩家的指令超時，那么屬于我們自身網絡的問題，如果丟棄必將導致游戲進程不同步，所以服務器必須將他們的turn指令都緩存起來，
或者緩存一部分turn指令集，在我網絡穩(wěn)定的時候，把丟失的那一部分turn指令集發(fā)給我，而我只需要下載那個list加快gameupdate就好啦。
關于外掛的問題
相信玩過魔獸的人基本都用過，實際上像戰(zhàn)爭迷霧，顯示單位等只會保存一個狀態(tài)值在內存中，只要定位到內存地址，改一下變量值就好了，一般是服務器是不會檢測這個的。
而攻擊力，道具數(shù)量等，由于大家都需要模擬，你本地修改了，會影響到其他人，程序就會發(fā)生蝴蝶效應。
至于現(xiàn)在非常流行的 Dota2 和 英雄聯(lián)盟，會額外的加入更多服務器來驗證和計算一些外部數(shù)據(jù)，但內部原理是一致的，早期的游戲與現(xiàn)在的網游不可同日而語。
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