Unity：事實(shí)or謠言，揭秘三種常見網(wǎng)絡(luò)代碼誤區(qū)
創(chuàng)建并運(yùn)營(yíng)一個(gè)多人游戲并不容易，而且與單人游戲相比，往往涉及更多的部分，因?yàn)樗械臇|西都需要與其他玩家同步，以創(chuàng)建一個(gè)一致的、共享的世界。
多人游戲開發(fā)難題的一個(gè)核心部分是網(wǎng)絡(luò)代碼——處理游戲玩家和服務(wù)器之間“how”和“what”通信的代碼部分。
然而，“網(wǎng)絡(luò)代碼”這個(gè)詞常常會(huì)為人們帶來(lái)不好的印象，經(jīng)常被歸咎于延遲和糟糕的多人游戲體驗(yàn)。
在本文中我們將帶領(lǐng)大家深入探討這些常見的誤解，并一一證實(shí)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)代碼的誤解，這有助于推動(dòng)更多的創(chuàng)作者使用網(wǎng)絡(luò)代碼創(chuàng)建多人游戲。
什么是網(wǎng)絡(luò)代碼？
Netcode指的是多人游戲開發(fā)中的“創(chuàng)建”部分，是一個(gè)總括術(shù)語(yǔ)，指的是游戲中處理客戶端和服務(wù)器之間聯(lián)網(wǎng)和同步的部分。
在多人游戲中，服務(wù)器和客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)包相互通信。為了在遠(yuǎn)距離連接的游戲玩家之間創(chuàng)造一個(gè)可以共享的平臺(tái)，如移動(dòng)角色或生成對(duì)象等游戲事件可以以發(fā)送數(shù)據(jù)包的形式同步到其他客戶端。負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的部分我們稱之為“Transport（即傳輸）”。
雖然我們可以通過(guò)直接調(diào)用傳輸?shù)陌l(fā)送功能來(lái)手動(dòng)發(fā)送這些數(shù)據(jù)包，但這種模式很快會(huì)讓沒有多少多人游戲經(jīng)驗(yàn)的程序員們難以承受。
網(wǎng)絡(luò)代碼庫(kù)利用了網(wǎng)絡(luò)變量和遠(yuǎn)程步驟調(diào)用（RPC）等功能，將發(fā)送的數(shù)據(jù)包從游戲代碼中抽離出來(lái)。
Unity有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)代碼包，游戲?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)代碼（預(yù)發(fā)行）和實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)代碼（實(shí)驗(yàn)版）。
三個(gè)常見的網(wǎng)絡(luò)代碼誤區(qū)與事實(shí)
誤區(qū)1：“在游戲開發(fā)中可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換到多人模式”
謠言：在游戲的開發(fā)周期中，多人游戲可以在開發(fā)的后期添加到頂部。
事實(shí)：多人游戲?qū)嵤┢饋?lái)很有挑戰(zhàn)性。如果你想讓玩家在游戲中體驗(yàn)多人游戲，那么你應(yīng)該在設(shè)計(jì)和開發(fā)中盡早考慮添加多人游戲。
為什么呢？多人游戲幾乎觸及了游戲的每一個(gè)方面，所以它也影響了游戲的發(fā)展。例如，如果在一個(gè)游戲中有一個(gè)庫(kù)存系統(tǒng)，多人游戲?qū)⑿枰綆?kù)存物品到服務(wù)器。
在單人游戲體驗(yàn)中，也有許多相當(dāng)容易實(shí)現(xiàn)的東西，當(dāng)你試圖將它們放入多人游戲時(shí)便會(huì)非常的困難。
你有沒有想過(guò)為什么大多數(shù)多人游戲使用運(yùn)動(dòng)角色控制器，并且只有非常少的物理交互？這些游戲之所以這樣做，是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)在多個(gè)客戶端之間共享物理模擬和預(yù)測(cè)物理模擬是一個(gè)真正令人頭疼的問題，即使對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員來(lái)說(shuō)也是如此。
這里給出的建議是盡早檢查你的游戲功能是否適合多人游戲——尤其是如果你的游戲有一個(gè)其他游戲中不常用的獨(dú)特機(jī)制。
誤區(qū)2：“延遲越低越好”
謠言：對(duì)于多人游戲來(lái)說(shuō)，延遲越低越好。因?yàn)檠舆t越低，游戲體驗(yàn)越好。
事實(shí)：雖然保持低延遲對(duì)于向玩家提供流暢的體驗(yàn)很重要，但提供一致的體驗(yàn)也同樣重要。以同步狀態(tài)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)共享的空間可能需要很少的時(shí)間，而這對(duì)于游戲中的玩家來(lái)說(shuō)影響可以說(shuō)是微乎其微。
為什么呢？為所有玩家提供流暢一致的體驗(yàn)并不總是有利于實(shí)現(xiàn)低延遲。
提高游戲流暢度和一致性最常用的技術(shù)是緩沖。
這里提到的緩沖技術(shù)不是立即處理來(lái)自網(wǎng)絡(luò)傳入的數(shù)據(jù)包，而是將數(shù)據(jù)包放入隊(duì)列。在每個(gè)波動(dòng)點(diǎn)期間（游戲模擬的單次更新），客戶端從隊(duì)列中取出（理想情況下）一個(gè)數(shù)據(jù)包，并同時(shí)嘗試在隊(duì)列中保持一定大小的緩沖元素。
這確保了當(dāng)服務(wù)器每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，客戶端也總是每次處理一個(gè)數(shù)據(jù)包。
但是為什么要這樣做呢？原因很簡(jiǎn)單，如果客戶端立即處理傳入的數(shù)據(jù)包，它不是也會(huì)收到一個(gè)數(shù)據(jù)包嗎？在完美的網(wǎng)絡(luò)條件下，這是完全可能實(shí)現(xiàn)的，但是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包可能都有不同的傳輸延遲。
每個(gè)數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間（RTT）的波動(dòng)我們稱為“抖動(dòng)”。緩沖便是一種增加延遲但減少抖動(dòng)的技術(shù)，我們最終會(huì)通過(guò)緩沖（增加延遲）以為多人游戲提供更多的一致性從而改善玩家體驗(yàn)。
示例：格斗游戲通常需要玩家以正確的節(jié)奏快速按下一系列按鈕。玩家通過(guò)肌肉記憶一遍又一遍地練習(xí)來(lái)學(xué)習(xí)這些動(dòng)作。為了讓格斗游戲更加公平，玩家角色的最終動(dòng)作與給出的輸入保持一致是非常重要的。
那么很多格斗游戲是怎么做到這種一致性的呢？他們以固定的速率輪詢輸入，然后適當(dāng)緩沖這些輸入。通過(guò)這樣做，他們將玩家輸入一致地映射到游戲框架上。這樣會(huì)讓平均輸入延遲增加，但延遲會(huì)變得更加一致。
雖然增加更多的緩沖會(huì)使游戲更流暢，但在許多情況下，這會(huì)導(dǎo)致太多的延遲，玩家最終會(huì)感受到他們的輸入與屏幕上的游戲動(dòng)作產(chǎn)生不一致。
這里有一些不同的技術(shù)可以應(yīng)用于獲得緩沖的平滑性而沒有延遲損失。通過(guò)使用官方客戶端游戲?qū)⑼婕医巧妮斎肓⒓磻?yīng)用到游戲當(dāng)中，這使得本地玩家的延遲最小化。其他玩家仍然可以緩沖數(shù)據(jù)，讓敵方玩家顯示更流暢。
雖然這種方法對(duì)玩家來(lái)說(shuō)感覺很好，但它會(huì)導(dǎo)致其他問題，因?yàn)樗棺鞅鬃兊萌菀椎枚唷?/p>
對(duì)于競(jìng)技游戲，可以使用一種稱為客戶端預(yù)測(cè)的技術(shù)。它所做的是立即應(yīng)用本地玩家的輸入，但服務(wù)器也會(huì)通過(guò)應(yīng)用相同的輸入來(lái)計(jì)算玩家的動(dòng)作，并檢查客戶端是否執(zhí)行了有效的移動(dòng)，并在必要時(shí)進(jìn)行糾正。
誤區(qū)3：“帶寬是免費(fèi)的”
謠言：寬帶合同太便宜了，這一定意味著帶寬是免費(fèi)的。
事實(shí)：帶寬不是免費(fèi)的，不同地區(qū)的成本可能不同，有些地區(qū)對(duì)使用的帶寬收費(fèi)明顯高于其他地區(qū)。
這是為什么呢？與商業(yè)服務(wù)器的價(jià)格相比，私人寬帶合同通常相當(dāng)便宜。寬帶合同非常便宜的原因是因?yàn)榇蠖鄶?shù)人會(huì)使用一小部分帶寬，而且很少使用。商用服務(wù)器則非常不同。它們通常大部分時(shí)間都在運(yùn)行，游戲服務(wù)器通常支持?jǐn)?shù)百名玩家的流量。因此，托管公司按每千兆字節(jié)使用量收費(fèi)是很常見的。
這意味著節(jié)省帶寬對(duì)于降低運(yùn)營(yíng)成本非常重要。除此之外，擁有一款帶寬使用率較低的游戲?qū)⒆尵W(wǎng)速較慢的玩家更好地享受你的游戲。
多人游戲中最常見的延遲原因之一是用戶家庭網(wǎng)絡(luò)的擁塞。雖然這種情況經(jīng)常發(fā)生，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上有其他繁重的流量，如視頻流，但降低游戲的帶寬成本仍有助于改善玩家體驗(yàn)。
打造你的下一個(gè)多人游戲
建立一個(gè)多人游戲雖然富有挑戰(zhàn)性，但在游戲完成的同時(shí)也非常有成就感。無(wú)論你是在打造下一部《皇家保衛(wèi)戰(zhàn)》，還是一部擁有舒適性的在線合作游戲，了解這些網(wǎng)絡(luò)代碼的細(xì)微差別都是非常有幫助的。
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