用于实时多人游戏的 Node.js UDP
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【中文标题】用于实时多人游戏的 Node.js UDP【英文标题】：Node.js UDP for realtime multi-player game 【发布时间】：2012-07-09 22:22:44 【问题描述】：我正在使用 node.js 构建一个基于浏览器的实时多人游戏。目前，我让客户端通过 socket.io 将用户输入发送到游戏逻辑服务器，并将游戏世界的快照发送回客户端进行渲染。
以下是代码的简化版本。是否可以使用 UDP 将数据从基于浏览器的客户端发送到服务器，反之亦然？我知道 Node.js 有一个UDP module，但我不确定如何以这种方式实现它。
任何帮助将不胜感激。谢谢。
服务器：
var server = http.createServer(handler).listen(8888);
var iosocket = io.listen(server);
// request/response handler
function handler(req, res)
...
iosocket.sockets.on('connection', function(socket)
console.log("[x] Socket listener started");
socket.on('msg', function(data)
console.log( " [-] incoming message);
);
);
...
iosocket.sockets.emit("message", msg);
客户：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Test</title>
<script type="text/javascript" src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script type="text/javascript">
socket.on('connect', function()
console.log("connected to server");
);
socket.on('message', function(message)
console.log('received message');
);
</script>
</head>
<body>
<canvas id='canvas' >Canvas</canvas>
</body>
</html>
【问题讨论】：
你不能。浏览器仅支持 HTTP。其中一些也支持 WebSockets（其他可以用 Flash XMLSocket 模拟 WebSockets）。就是这样。顺便说一句：为什么是 UDP？使用 TCP（即 WebSockets）更可靠。 @freakish 在阅读了有关 UDP 与 TCP 主题的各种文章后，我追求的是速度而不是可靠性......我猜他们当时不是在谈论基于浏览器的游戏？ 嗯，这取决于您实际构建的游戏类型。如果您打算在浏览器中制作另一个 Quake，那么也许您应该忘记它。 :) 另一方面，如果您不需要每秒制作大量快照，那么 TCP 就足够了。最后请注意，一些非常棒的游戏仍然使用 TCP，例如：魔兽世界。 @freakish 魔兽世界几乎不能被视为实时游戏，老实说。如果你正在设计一个带有射弹或移动碰撞盒的游戏，那么你几乎肯定想要某种形式的 UDP，而 TCP 则用于对时间不敏感的东西。如果您要制作一款基于面向方向、按下一个键并等待一秒钟（WoW）进行攻击的游戏，那么 TCP 可能就可以了。 【参考方案1】：一般来说，浏览器不支持 UDP 连接。具体来说，某些浏览器会这样做。谷歌浏览器有一个套接字 api：
http://developer.chrome.com/trunk/apps/socket.html
[2012/10/29 编辑为套接字不再是实验性的 - PhilH]
您也可以使用来自本机客户端接口的套接字 API（不确定，只是猜测）。
如果您打算在不久的将来尝试在浏览器上实时执行任何操作，Websockets 可能是您最好的选择，但这些只是 TCP。
关于 UDP 与 TCP 速度的 cmets，UDP 总是更快。 TCP 提供排序和传递保证（这意味着可能会重试并保留其他数据包，直到丢失的数据包最终到达其目的地），而 UDP 只承诺发送一次，而不关心它之后会发生什么。 UDP只会发送一次它的数据包，你需要弄清楚它是否丢失了。当/如果您收到大量 UDP 数据包时，如果顺序很重要，您需要在数据负载中对其进行编码以便能够弄清楚。
一般来说，UDP 非常适合丢失一些通常无关紧要的数据包，而只有最新的数据包才是真正重要的数据包。游戏通常可以使用 TCP 流，其中订购和保证交付很重要（重要的东西），以及 UDP 流用于对象移动等（只有最新位置才真正重要，如果一个更新丢失，只要每个更新都没有关系包包含完整位置[而不是所有数据包都重要的增量]）。
对于你自己的游戏，我建议先在 TCP 上实现它，然后当你有更多经验时，你可以尝试将时间关键的东西（顺序和丢失的数据包不太重要）移动到单独的 UDP 流中。有很多项目都失败了，因为人们首先从 UDP 开始，然后尝试在其之上添加订购和交付保证，有效地尝试重新实现 TCP。这就是为什么反其道而行之更有意义的原因。
【讨论】：
一般来说是一个很好的答案，但请注意 TCP 不是建立在 UDP 之上的：两者都建立在 IP 数据报之上。除了端口号之外，UDP 仅在 IP 之上添加了很少的内容。这种区别很重要，因为 TCP 端口和 UDP 端口位于单独的数字空间中。例如，TCP 80 端口与 UDP 80 端口完全不同且无关。 @SethNoble & Marius。如果我以每秒 20 个的速率从服务器向客户端发送游戏世界快照，TCP 会在客户端引起问题吗？像entity interpolation, client-side prediction and lag compensation 这样的技术是否仍然适用于 TCP，就像它们适用于 UDP 一样？谢谢。 Yoshima，这取决于很多事情，比如发送方和接收方之间的带宽和延迟。除非您在 LAN 上，否则您需要将视图更新帧率与“网络帧率”分离。高级技术将尝试检测并适应任何条件（减少更新以适应带宽和延迟）。 除了 Marius 所说的，请记住，如果 TCP 因数据包重传或流量控制而延迟，所有延迟的消息都会堆积起来，并一次全部发送出去。因此，您可能需要一种机制来“追赶”并丢弃过时的信息。这甚至适用于 UDP，但使用 TCP 会更明显。 切勿将 TCP 用于网络游戏，除非它是回合制 RPG。即使那样......重新考虑。 gafferongames.com/networking-for-game-programmers/udp-vs-tcp【参考方案2】：实时应用程序通常是接收至少 30 Hz 且抖动小于 10% 的数据更新的应用程序。 TCP/IP 是可靠的，但无法以这种速率发送定期更新，而抖动偶尔会超出范围。这是因为 TCP 正在握手和确认以确保可靠传输，这妨碍了发送快速定期平滑更新。 UDP 是一个更简单的协议，其中套接字数据是触发后忘记的。这本身就是一个问题，但这个问题比 TCP/IP 的不良抖动更容易克服。以我的经验，UDP 是唯一的前进方向，也是实时应用程序在诸如 VoIP 中使用的 RTP 等协议中使用它的原因。
Web Sockets 也是错误的希望，因为它是基于 TCP 的协议。我使用自定义 UDP 套接字，其中发送方和接收方维护一个序列号，它可以告诉您数据包是否丢失、重复或乱序，以及 WAN 网络上的所有问题。寻找使用 UDP 和检测入站数据包来衡量性能的方法。
【讨论】：
【参考方案3】：var server = require('http').createServer();
require('dgram-browserify').listen(server);
server.listen(8080);
【讨论】：
以上是关于用于实时多人游戏的 Node.js UDP的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
使用 Node.JS 构建的多人 JavaScript 游戏 - 分隔玩家