在很多開發(fā)者的眼里，網絡游戲是如何實現玩家同步，這點一直很神秘，特別是沒有做過大型網絡游戲項目的小伙伴，今天我們一起來分享一下網絡游戲是如何來實現多玩家同步的。網絡游戲同步，從技術方向來說有兩個，一個是狀態(tài)同步，一個是幀同步。

???狀態(tài)同步是如何實現的呢？其實很簡單，就是服務器上跑游戲邏輯，服務器通過網絡接收玩家的輸入，在服務器計算游戲邏輯,推進游戲進度向前發(fā)展，如果有狀態(tài)改變和產生了重要的事件，把狀態(tài)同步給感興趣的客戶端，客戶端播放動畫即可。這里需要重點解決的一些技術問題，接下來我們總結并分析下如何實現。

1: 服務器基于幀率來迭代游戲邏輯

服務端游戲邏輯和客戶端一樣，也是基于幀頻來迭代計算的，這個幀率的設置目前有兩大方向，一個是固定的幀率(比如1秒20次迭代計算)，有一種是動態(tài)的改變幀率。很多游戲都采用簡單一點的固定幀率來做。幀率沒有必要像客戶端一樣，60FPS,客戶端維持60FPS是為了維持動畫的流暢，而服務器上完全沒有必要維持這么高的幀率，幀率越低，意味著計算量越少，同時為了游戲手感，一般服務器的以幀率15FPS--->20FPS來觸發(fā)。如果有一些迭代進度比較高的可以采用FixedUpdate機制，拿20FPS為例, 那么幀的時間間隔就是50ms, 如果有一些高精度的迭代，要求60FPS，也就是16ms就要迭代一次，這個怎么辦呢？那么采用fixedUpdate, 將50ms 分成幾次迭代，每次迭代的時間間隔為16ms這個就是FixedUpdate機制。如物理引擎，為了防止穿透，如果你迭代的次數少，時間間隔長，那么迭代計算后，可能容易穿透，那FixedUpdate來迭代物理引擎，增加迭代次數，這樣能讓物理計算更精準。基于幀頻，我們編寫游戲邏輯就像客戶端一樣了，但是只是不用管UI，和動畫這些表現而已。聽上去很蠻煩，其實寫起來也簡單。基于幀率的模式設計完成后，再實現一些基于幀率的常用的模塊，比如游戲中的定時器等。

2: 服務器上跑游戲地圖

???服務器上幀頻的機制確立好以后，接下來就是要部署一個地圖在服務器上，服務器的地圖如何做呢？其實很簡單，如果是2D地圖，我們把地圖看作是一個xoy平面，把地圖分成一些小塊,并在平面上標記出來哪些區(qū)域塊是障礙物，哪些可以行走。這個數據可以在客戶端的地圖編輯器編輯好，并把這個數據導出來給服務器用。如果是3D游戲，俯瞰游戲3D地圖，將地圖看作一個平面，和2D一樣標記區(qū)域，哪些是障礙物,哪些是路徑，如果你的3D游戲地圖中，沒有上坡和下坡，那么就和普通的2D游戲沒有區(qū)別，如果有上坡下坡，就讓客戶端把地圖的高度圖導出來，你給定一個(x, z), 可以得到一個y的高度值。 地圖數據確立好后，接下來就要編寫服務器上的尋路算法與導航,能控制服務器上的玩家對象在地圖上移動,當然這些都是數據,沒有圖像。

服務器上跑地圖，要結合客戶端做一個地圖編輯器，地圖編輯器導出地圖數據給服務器。

3：玩家行走時，服務器如何同步？

??服務器上的地圖數據，尋路導航模塊做好以后，就可以獨立的讓游戲角色在地圖上移動了。那么有一個很經典的問題就出現了，這也是很多小伙伴搞不懂的一個點，服務器上游戲角色每次移動的時候，是否要把位置同步給客戶端呢？答案肯定是不用，也沒有必要。那么什么時候同步位置，客戶端有如何處理呢？我們一起來分析詳細的過程。

??先考慮一個客戶端，當玩家A在客戶端的地圖上點了一下鼠標以后，它會把地圖的目標點發(fā)送給服務器，服務器檢查這個目標點，玩家A是否可以行走，(點是否為障礙物，點是否距離玩家A太遠，疑似外掛等)如果玩家A不可以行走，什么都不處理或返回一個狀態(tài)碼給客戶端，表示不可行走。如果玩家A可以走到目標點，那么服務器會通知所有能看見玩家A的客戶端(包含玩家A)，告訴它們，玩家A要走向那個目的地，這些客戶端收到消息后，本地尋路導航移動播放動畫，在這個過程中，不用同步任何服務器上的數據，服務器跑服務器的，客戶端跑客戶端的。直到服務器上玩家A走到目的地，然后服務器又給能看見玩家A的所有客戶端(包含玩家A)同步一下服務器中玩家A的位置，這樣這些客戶端玩家A的位置就同步到服務器上對應的點了。這里其實就是征詢一個原則，行走的時候，如果狀態(tài)變化，那么先同步位置等狀態(tài)，再基于同步后的狀態(tài)處理下一件事情。服務器玩家A開始行走，到達后狀態(tài)變化，由行走變?yōu)榇龣C，這樣就要同步位置。

如果在行走中遇到了一個敵人，發(fā)起攻擊怎么辦呢？還是遵循這個原則，只要狀態(tài)變化了，先同步玩家的最新狀態(tài)(位置，方向等)。再做后面的動作。這樣會不會有作弊呢？不會，因為服務器上跑的是真實的數據，所有結果都是服務器算出來后通知客戶端的。

4: AOI技術: 如何查找感興趣的其他玩家。

???AOI算法主要由兩個方向，九宮格與十字鏈表。今天來給大家分享九宮格算法。九宮格算法其實非常簡單,如圖:

我們對整個地圖，用一個個視野塊來劃分(藍色線框為一個塊,和地圖塊是不一樣的), ?以玩家所在的區(qū)域為中心，周圍一圈就是這個玩家的AOI區(qū)域形狀，?先確定把地圖分成幾x幾的視野塊, 以多大的視野塊來地圖合適呢？確定視野大小, 可以根據攝象機來的視野來預估。攝像機的視野多寬，我們大概預估一下計算出來視野塊大小。?九宮格算法還有一個優(yōu)勢, 對"我"敢興趣的玩家在九宮格里面, 我感興趣的玩家也在九宮格里面。每個格子負責維護它里面的玩家，這樣我們就可以快速的找出來"我"感興趣的玩家，和對"我"感興趣的玩家。

?????當玩家移動的時候，如果我們會發(fā)生了AOI區(qū)域的變化,如圖: 新的AOI為紅色框。

a: 不在原來的AOI區(qū)域，?在新的AOI區(qū)域內新加的塊，那我們就要把這些新加的塊里的玩家先同步到你這個客戶端，你所在的客戶端把新進入視野的玩家創(chuàng)建出來,同時你要把你自己的最新狀態(tài)，同步給新進來的玩家客戶端，新進玩家的客戶端，也會把你這個角色創(chuàng)建出來,你看到別人的同時，也要讓別人看到你。

?b: 既在原AOI區(qū)域又在新AOI區(qū)域，?AOI區(qū)域沒有變化的塊,我們不用做任何處理;

c: 在原來的AOI區(qū)域內，但是不在新的AOI區(qū)域內: ?你就要告訴這些玩家，你離開了，這些玩家的客戶端，就把你刪掉，它們就看不見你了,同時還要把這些玩家發(fā)給你，表示說這些玩家你看不見了，你把這些角色刪除就可以了。

?今天MMORPG 狀態(tài)同步要解決的主要的核心問題，就寫到這里，下次再寫幀同步。

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