带有 JavaScript 后端和前端的多人游戏。最佳实践是啥？

Posted 2023-04-14

【中文标题】带有 JavaScript 后端和前端的多人游戏。最佳实践是啥？

【英文标题】：Multiplayer game with JavaScript backend and frontend. What are the best practices?带有 JavaScript 后端和前端的多人游戏。最佳实践是什么？

【发布时间】：2011-03-06 19:32:37

【问题描述】：

我正在考虑在Node.js 中创建一个网络多人游戏。这意味着我将在后端和前端使用相同的语言。这将是实时的，每个“房间”最多可容纳 20 人，所以我有一些想法：

如何补偿所有用户之间的延迟，以便每个人同时看到相同的内容？我正在考虑跟踪每个玩家的平均 ping 时间，找到最慢的一个，并通知其他客户端他们必须延迟每个人的时间（以毫秒为单位），以便每个人尽可能同步。

我正在考虑在后端和前端运行游戏代码（因为两端都是 javascript），并且只有一个纠错机制来与“真实游戏”中的“真实游戏”同步后端。这样，游戏应该在前端流畅运行，并且在同步发生时只有很少的故障。这也将最大限度地减少前端 JavaScript 黑客攻击，因为作弊者将被同步到后端游戏。

我是否应该通过套接字（按键）接收玩家动作，通知所有其他客户端其他玩家的动作，同时在后端“玩”游戏并将同步信息发送给整个游戏状态每隔一段时间同步一下？

你怎么看？还有更多我应该考虑或注意的事情吗？

请发布任何想法或链接到有关多人游戏的文档或文章。

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编辑：这些很有用：

Gaffer on Games - Glenn Fiedler 撰写的关于多人游戏网络和物理的非常好的文章 The Quake3 Networking Model

【问题讨论】：

更多关于地震网络模型可以在这里找到：bluesnews.com/abrash/chap70.shtml

【参考方案1】：

1 - 不可能。您不确切知道消息到达客户端需要多长时间，并且您进行的任何测量都不一定适用于您发送的下一条消息。你能做的最好的就是一个近似值，但你总是需要假设人们会在稍微不同的时间看到略有不同的事物或相同的事物。我建议只将当前状态发送给每个人，并使用插值/外推来平滑游戏玩法，这样每个人都可以在过去几毫秒内看到游戏，延迟在玩家之间和随着时间而变化。一般来说，这很少是一个大问题。如果您真的想缓冲服务器上的一些过去状态，您可以在它们之间进行插值并将不同的旧数据发送给不同的人，以尝试同步他们看到的内容，但结合客户端模拟和传输时间的抖动，您可以仍然会看到机器之间的一些差异。

2 - 典型的方式是在服务器上运行模拟，并向客户端发送定期（小）状态更新。客户端通常运行他们自己的模拟，并有一种方法可以在他们自己的预测/内插状态和服务器发送给他们的权威状态之间进行混合。除了用户输入之外的所有决定都应该在服务器端做出。最终，您混合这些的方式只是在平滑外观和准确状态之间进行权衡，因此这是您必须做出的外观决定。

3 - 您的客户通常应该将按键转换为逻辑操作。您的服务器不关心密钥。将该逻辑操作发送到服务器，如果需要，它可以将其广播给其他客户端。一般来说，虽然您不需要在这里做任何事情 - 由动作引起的任何相关更改通常只会更改游戏状态，因此会在该状态的正常广播中发送出去。

【参考方案2】：

这很难做到，我可以看到很多与“最慢”同步的问题。你能放宽这一点，让客户“最终保持一致”吗？

听起来不错。

我会从前端向后端发送简短的动作事件，让后端修改游戏状态并将游戏状态修改事件发布回客户端，非常注意只将必要的事件发送给正确的订阅者。此时，您可以丢弃任何看起来不匹配或看起来像伪造/黑客的事件。

【讨论】：

您能否详细说明“最终一致”？我至少有 1 个对象，每个人都应该同时在正确的位置看到，否则游戏将无法运行，我并不真正关心每个人在同一地点/时间看到每个人，但一两个对象可以不要不同步，否则游戏将失败。 （谁能先猜出游戏？我已经给出了一些提示：P）

只是意味着3）中从后端发送的事件不会同步到达所有客户端（几乎不可能）。也许您可以让客户端在收到特定对象时向服务器报告，尽管这可能会为作弊让路。

@stagas：房间里会有 22 个人吗？ :)

@Amnon: 20，守门员是 AI :)

【参考方案3】：

最好的方法是只在一个地方跟踪所有对象，即服务器。每个人都将比“实际发生”晚一趟从服务器上看到信息，人们的命令需要一趟才能在服务器上注册。真的没有办法解决这个问题。对于某些应用程序来说，在不等待服务器响应的情况下立即模拟自己的运动是可行的，但这无疑会导致计时编程的噩梦，人们通常会看到彼此“滞后”。碰撞检测几乎是不可能的。

这样做的最终结果是，从您输入命令到您看到它们实际发生时会出现迟缓，但希望人们能够学会应对这种情况并尝试稍早输入命令以进行补偿。使用慢速连接，快节奏的实时游戏是不可能的。

【讨论】：

从我目前看到的情况来看，这是每个人都试图避免的。将消息发送到服务器并等待服务器确认将导致移动非常缓慢。解决方法是立即渲染移动，将消息发送到服务器并让服务器“向前移动”以补偿延迟。唯一的问题是，当您不断改变方向并在短时间内执行大量操作时，本地响应仍然应该是即时的，并且只有在服务器不同意时才应用更正，否则就不好了。

这正是我的观点，它根本不适用于快节奏的基于碰撞的游戏。如果您改变方向，其他玩家仍会看到您移动了大约 1 次往返，然后才转移到新位置。但我想这就是反恐精英等游戏的运作方式。仍然怀疑它是否会在像足球这样的游戏中发挥作用。

没关系，您建议服务器可以控制本地移动，这不是您想要的效果。消息可以优先处理，即对于足球来说，持球者应该是做出选择的人，并且让防守者难以获得正确的铲球可能对我有用。你不能拥有一切，只要让它尽可能不那么痛苦。如果您要射击并且必须等待套接字往返实际射击，那就太糟糕了。它应该是即时的，并且服务器应该服从，因为你拿着球。这是后卫的问题，所以没关系；）

【参考方案4】：

一种典型的方法是不要尝试强制所有客户端以锁定到服务器的相同帧速率运行......它只会变得丑陋。相反，请发送频繁的更新，以便客户端在收到新更新时进行更新。

通常，客户端会在短时间内预测事情的进展情况，然后通过来自服务器的更新来纠正。您也可以应用时间校正。例如，如果服务器告诉您“玩家 2 在 P 处以速度 V 行驶”，您可以尝试根据最近的 ping 来了解该消息可能存在多长时间，并将位置从 P 更正为 P + x*D .