Overview

网络连接

建立网络连接的步骤：

如果全部用Connect、Send、Receive，则是一个同步socket程序。这样的程序简单且容易实现，但是服务端一次只能处理一个客户端消息，客户端也会时常卡顿。解决方案是异步和多路复用。

异步模式（案例待补充）

异步模式的时候客户端可以使用BeginConnect和EndConnect完成同步程序中的Send和Receive功能。

状态检测

异步调用虽然能够解决线程阻塞的问题，但是引入了新的多线程的问题。微软提供了Poll方法来对线程进行判断，就是在执行接收发送任务之前加上一个对于线程的判断。

这种方式的缺陷在于在没有收到消息的时候也一直在循环检测，对于CPU的性能造成浪费。

同步理论

同步的过程：客户端1向服务端发送一条消息，服务端稍作处理之后广播给所需的客户端。传递的消息包括位置角度等状态值（状态同步）和向前走这样的指令（指令同步）。

同步的难题：消息的传播会有延时；消息到达的时间并不稳定。这些难题并不能完全解决，只能尽量优化，例如：表现优化等。

状态同步

指同步的是状态信息。游戏中客户端把坦克的位置坐标、旋转发给服务端，服务端再做广播。

• 直接状态同步：客户端定时向服务端报告位置，其他客户端根据收到的消息将对方坦克移动到指定的地方。
• 跟随算法：解决直接状态同步的瞬移问题。收到协议之后，客户端不直接把坦克拉到目的地，而是让坦克以一定的速度移动。这种方式会有一定的延迟。
• 预测算法：让物体提前走到预测的位置上去。缺点是会出现拉扯和抖动。

帧同步

帧同步是指令同步的一种，同步的是操作信息。只传输玩家的操作指令，使得数据量减少了，网络延迟也会得到缓解。

这种情况很容易产生误差的累积，因此引入了“同步帧”的概念。

同步帧：在发送命令的时候附带时间信息，客户端根据指令的时间信息去修正路程的计算方式，使得所有的客户端表现一致。所保证的效果就是，各个客户端在执行到一个同步帧的时候，表现效果完全一样。

代码实现：

int frame = 0;            //当前执行到第几帧
    float interval = 0.1f;  //两帧之间的理想间隔时间

    public void Update(){
        while(Time.time < frame＊interval){
            FrameUpdate();
            frame++;
        }
    }

在指令同步中，客户端向服务端发送的指令包含了具体的指令和时间信息，表示在哪一帧做了哪个操作。

指令的执行中为了保证客户端一致的表现，往往需要做一些妥协：（1）延迟执行：让速度快的客户端等待速度慢的客户端，这对于速度快的客户端较为不利；（2）乐观帧同步：对于速度慢的客户端发送的过时指令，进行丢弃，直到速度慢的客户端赶上来；这对于速度慢的客户端比较不利。所以帧同步会让某些客户端做出妥协，来保证多个客户端保持一致的一种方案。

项目实例

网络连接

以下是客户端和服务端收发消息的示意图：

移动同步

主要可以分为：进入游戏同步、移动同步、离开游戏同步。

这里整理了角色离开同步的流程图和角色移动的流程图，在Debug的时候对照着流程图来还是挺有用的。

移动同步的大致步骤：

• 客户端发送

• PlayerInputController: 角色控制脚本中触发移动同步，然后找到实体控制器切换动画
• MapService: 从地图协议中发送同步信息（Id = ​​entity.Id​​, Event = entityEvent,Entity = entity）

• 服务端处理

• MapService: 收到消息之后根据sender的mapid找到对应的地图，让MapManager做UpdateEntity（对于游戏中的角色做个遍历，entityid和发送者一致的就进行移动，其他的entity就添加到待同步对象的list中，等待做移动同步）
• MapManager: 发送同步消息，主要包含的就是需要同步的entity对象

• 客户端接收

• MapService：遍历传过来的待同步对象，调用EntityManager进行同步
• EntityManager：通过id拿到对应的entity，将传送过来的数据赋值给这个entity；如果有订阅了这个变动的对象进行触发（例如，触发对应的动画等）

大图在此：

​​​​http://assets.processon.com/chart_image/635ffedfe0b34d77dbc3cd4e.png​​

后处理机制

参考文档

《Unity3D网络游戏实战》