深入剖析Unity FPS Sample (二) 模塊結(jié)構(gòu)篇

Fps Sample的源碼規(guī)模比較龐大毒坛,我們先從宏觀層面來剖析一下顷窒,下一篇會結(jié)合源碼整個游戲的流程控制做一個討論敛滋,同時未來還會對我認為這個Sample最具價值的部分————網(wǎng)絡消息傳輸祭陷,客戶端預測以及服務端的延遲補償進行深入的探討聂使。

一、Game

Game類(game.cs)是運行時第一個被初始化的類汰规,我們可以認為是整個游戲的入口類汤功,因為FPS Sample中所有其他的代碼,都是被Game.Update驅(qū)動起來運行的溜哮。(這個有點像用C++寫游戲時的main.h/main.cpp)

Game類中創(chuàng)建了多個子系統(tǒng)的滔金,例如Audio、Input茂嗓、LevelManager等餐茵。

Game對象內(nèi)部的IGameLoop接口,用于提供統(tǒng)一的初始化述吸、銷毀忿族,以及更新。

目前實現(xiàn)了IGameLoop的接口的類型有ServerGameLoop蝌矛,ClientGameLoop以及PreviewGameLoop道批。

  • ServerGameLoop

ServerGameLoop(ServerGameLoop.cs)用于處理客戶端的連接,以及更新所有的服務端系統(tǒng)

  • ClientGameLoop

ClientGameLoop(ClientGameLoop.cs)用于處理客戶端到服務器之間的連接入撒,以及更新所有的客戶端系統(tǒng)

  • PreviewGameLoop

PreviewGameLoop(PreviewGameLoop.cs)把客戶端和服務端合并在一起隆豹,用于在預覽游戲的時候,不用單獨構(gòu)建游戲包茅逮,或者單獨啟動服務端或者客戶端璃赡。
當我們在編輯器中進入Play模式,在場景加載完成之后献雅,Preview會作為gameloop來驅(qū)動游戲運行碉考。

二、主要模塊

為了讓代碼的組織更合理惩琉,F(xiàn)psSample把服務于同樣功能的源碼豆励,組織到了一起,也就是模塊化。
FpsSample中的所有游戲模塊的源碼包含在:<u>Assets/Scripts/Game/Modules</u>文件夾下良蒸。
模塊中包含了大量的組件技扼,這些組件由對應的System去負責進行更新。

Player模塊

客戶端的Player模塊處理由服務端廣播下來的消息嫩痰,維護客戶端用戶的輸入指令剿吻,以及對于本地操控角色的更新等處理。

服務端的Player模塊為新連接到服務器的玩家構(gòu)建一個Player Entity(玩家實體)串纺。Player Entity包含諸如玩家的ID和名字丽旅、控制狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

每一個客戶端程序均包含一個LocalPlayer實例(特別說明纺棺,這里的LocalPlayer是指有本地玩家控制的Player實例榄笙,而不是代碼目錄中的Locallayer.cs這個類),LocalPlayer里面擁有本地表現(xiàn)用的組件(例如攝像機控制和界面相關)祷蝌。例如在CharacterModule中的LocalPlayerCharacterController組件添加到LocalPlayer后茅撞,LocalPlayer實例就具備了控制Character的能力。總之巨朦,對于一個Entity而言米丘,附加了什么樣的組件,就會具備對應的能力糊啡,這就是組件的魅力拄查!

ReplicatedEntity 模塊

ReplicatedEntity處理GameObject和ECS實體的復制。

對于GameObejct而言棚蓄,只有附加了ReplicatedEntity組件的Prefab才能被復制堕扶,這個約束是為了確保被復制的Prefab注冊進RelicatedEntityRegistry的。

對于Entity而言癣疟,通過創(chuàng)建一個繼承自ReplicatedEntityFactory的ScriptableObjct來復制挣柬,這個類也有注冊進ReplicatedEntityRegistry。

Character模塊

Character模塊服務于角色屬性睛挚,動畫以及UI表現(xiàn)。
FPS Sample中的Character通過Prefab來定義的(所有的CharacterPrefab都在Assets>Prefab>Characters下面).
FPS Sample有3個Character類急黎,分別呢是Character扎狱、Character1P。其中Character是在服務端和客戶端的第三方玩家顯示勃教,Character1P用于第一人稱相機模式下淤击。

Item 模塊

Item模塊處理角色的道具。

當?shù)谰邎?zhí)行Update時故源,讀取相關屬性的狀態(tài)污抬,用于觸發(fā)相關的特效。

Effect 模塊
  • Effect模塊控制客戶端特效(圖形特效和聲音特效)的播放。
  • 游戲啟動后印机,在一個靜態(tài)的特效池內(nèi)創(chuàng)建特效矢腻。
  • Effect當前支持HitScanEfect和SpatialEffect兩種特效。
  • 特效屬性的通過ScriptableObject來配置射赛。(例如SpatialEffectTypeDefine定義了特效使用的Prefab和特效緩存池的大小多柑。)
  • 特效的播放目前是在代碼中調(diào)用的,通過特效的Request類(例如SpatialEffectRequest)來創(chuàng)建特效的實體楣责。
HitCollision 模塊

HitCollision用于處理所有對象的碰撞檢測竣灌,進行游戲內(nèi)部的傷害處理。

服務端存儲了碰撞體的一些位置和旋轉(zhuǎn)信息秆麸,來支持把碰撞體的信息回滾到某一個ServerTick再進行碰撞檢測初嘹。這個方法用于服務端的延遲補償

Projectile 模塊

這個模塊處理自動推進的武器在服務端的模擬沮趣,以及在客戶端的視覺表現(xiàn)(例如RPG的發(fā)射出火箭炮)削樊。

在FpsSample中,Projectile模塊也使用了客戶端本地預測的功能兔毒,具體未來討論到漫贞。

Ragdoll 模塊

Ragdoll即所謂的布娃娃系統(tǒng),這個模塊用于更新游戲中已激活的布娃娃的狀態(tài)育叁。

SpectatorCam 模塊

SpectatorCam模塊用于測試控制一個非玩家角色迅脐。

三、關于ECS

FPSSample中幾乎所有的游戲邏輯都是基于ECS模式來實現(xiàn)的豪嗽,但是是和原來的GameObject和MonoBehavior現(xiàn)在結(jié)合還不太好谴蔑,例如例如純ECS創(chuàng)建的實體不能在Hierarchy視圖里面查看。因此FPSSample并沒有使用純粹的ECS模式龟梦,未來隨著ECS模塊的成熟隐锭,F(xiàn)PSSample團隊會把更多的源碼基于純ECS實現(xiàn)。

四计贰、寫在最后

接下來钦睡,我會花些時間把客戶端預測和延遲補償這部分代碼給消化掉,然后分享給大家躁倒。

受限于筆者的技術(shù)能力有限和英文水平有限荞怒,難免有偏頗之處,希望朋友們雅正秧秉、諒解褐桌!

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