转：网络游戏中帧同步与状态同步

小樱

什么是游戏中的帧同步

游戏中的帧同步是一种客户端与服务器的同步方式，是为了实现高实时性，高同步性的应用而产生的。例如大家喜欢玩的王者荣耀，如果玩家A对玩家B发出了攻击而玩家B过了很久才发现，那么玩家B很可能就来不及做出防御，那这个游戏就没法玩，所以所有玩家的指令一定是要及时地同步到所有玩家的终端上的，而且大家收到的信息一定要是一致的，不然没法玩。

-实时性

网络存在延迟，客户端发出指令到服务器需要时间，服务器发送指令到其他客户端也需要时间，为了做到让玩家感觉不出来延迟，这个发送消息的周期一定要短，例如我50ms就同步一次信息，加上网络延迟100ms，150ms的延迟，玩家是反应不过来的，这个延迟对于玩家来说是越小越小，但是对于运营成本，同步消息频率越大，对于性能要求越高，成本也就越高，所以是要做一个权衡。而且为了能够减小服务器的压力，也为了能够更快地转发信息，游戏的逻辑一般会放到客户端去执行，这样更快。

-同步性

客户端需要将指令同步后然后在固定的帧间隔内进行逻辑计算，而不是将逻辑计算好了再发送到其他客户端，原因是在某一帧内，玩家如果在不知道其他用户的操作的情况下进行逻辑计算的话，会造成计算结果的不一致，比如说一帧内玩家A攻击了B导致B死亡而这一帧内B也攻击了A导致A死亡，那么两个客户端都认为对方死了，实际上通过指令同步后进行计算，只会有一个死。那就是最先发起攻击的那个人。

如果使用同步指令后再计算的模式，那么需要保证的是每个客户端收到相同指令都会运行出唯一的结果，为了保证这一点，所有客户端都应该有相同的随机种子，也就是说如果有需要随机的地方，那么每个客户端都应该随机出同一个结果，比如玩家A掷骰子，那么每个客户端那里玩家A都应该掷出相同的数字。

指令是不能丢失的，丢失后就会有客户端计算的结果不一致了，所以网络传输必须使用有数据可靠性保证的传输方式，例如tcp，例如kcp。

为了应对玩家掉线的情况，服务器应该保存一场游戏中的指令，在玩家断线重连后发送到玩家终端。

帧同步案例参考：《Unity3D RTS游戏中帧同步实现》

状态同步：

什么是状态同步：同步的是游戏中的各种状态。一般的流程是客户端上传操作到服务器，服务器收到后计算游戏行为的结果，然后以广播的方式下发游戏中各种状态，客户端收到状态后再根据状态显示内容。状态同步最广泛的应用应该是在回合制游戏中。

状态同步其实是一种不严谨的同步。它的思想中，不同玩家屏幕上的表现的一致性并不是重要指标， 只要每次操作的结果相同即可。所以状态同步对网络延迟的要求并不高。像玩RPG游戏，200-300ms的延迟也可以接受。 但是在RTS游戏中，50ms的延迟也会很受伤。

举个移动的例子，在状态同步中， 客户端甲上操作要求从A点移动到B点，但在客户端乙上， 甲对象从A移动到C，然后从C点移动到了B。这是因为， 客户端乙收到A的移动状态时， 已经经过了一个延迟。这个过程中，需要客户端乙本地做一些平滑的处理，最终达到移动到B点的结果。

所以国产RPG游戏中，动画的特效一般做的比较绚丽(大)， 攻击的时候给人感觉是击中了。放技能之前一般也有一个动画前摇，同时将攻击请求提交给服务器。等服务器结果返回时，动画也播放完毕了，之后就是统一的伤害效果和结算。

以上就是游戏中帧同步与状态同步的介绍，希望有助于大家去理解。
原文链接：https://gameinstitute.qq.com/community/detail/132935