聯(lián)機(jī)游戲
1.前言
聯(lián)機(jī)游戲的社交屬性強(qiáng)康二，玩家粘性高沫勿，但是相對單機(jī)游戲产雹，聯(lián)機(jī)游戲開發(fā)周期長蔓挖、成本高怨绣，因此很多開發(fā)者選擇開發(fā)單機(jī)游戲篮撑，然而投入大量開發(fā)時(shí)間和資源咽扇，單機(jī)游戲活躍度不溫不火陕壹，玩家數(shù)量持續(xù)流失糠馆。本文利用兩款小游戲案例介紹如何快速搭建聯(lián)機(jī)玩法又碌，幫助開發(fā)者短期低成本實(shí)現(xiàn)一款聯(lián)機(jī)游戲铸鹰。
2.幀同步和狀態(tài)同步
聯(lián)機(jī)游戲的通信方式主要為此幀同步和狀態(tài)同步蹋笼。

• 幀同步過程為各客戶端實(shí)時(shí)上傳操作指令集；服務(wù)端保存這些操作指令集逊谋，并在下一幀將其廣播給所有客戶端胶滋；客戶端收到指令集后分別按幀序執(zhí)行指令集中的操作镀钓。同步的是玩家的操作指令镀迂，該方式多用于對實(shí)時(shí)性要求很高的網(wǎng)絡(luò)游戲。
• 狀態(tài)同步過程為客戶端上傳操作到服務(wù)端窟赏，服務(wù)端收到后計(jì)算游戲行為的結(jié)果棍掐，即技能邏輯。戰(zhàn)斗計(jì)算都由服務(wù)端運(yùn)算粟誓，然后以廣播的方式下發(fā)游戲中各種狀態(tài)，客戶端收到狀態(tài)后悲酷，更新自己本地的動(dòng)作狀態(tài)、Buff 狀態(tài)亡嫌、位置等。同步的是游戲中的各種狀態(tài)，該方式多用于回合制游戲控淡。

3.聯(lián)機(jī)游戲種類
聯(lián)機(jī)游戲的種類大體可以分為以下四種：

• 回合制多人游戲，常見的有棋牌游戲，打麻將肤视、斗地主等邢滑，策略衬廷、角色扮演等回合制游戲泵督。
• 實(shí)時(shí)多人游戲久窟，近幾年大火的吃雞游戲入问、MOBA、休閑對戰(zhàn)，像《和平精英》颊糜、《王者榮耀》、《全球大作戰(zhàn)》、《貪吃蛇》等翠勉。
• 大型多人在線游戲，玩家在一個(gè)持續(xù)的空間里玩朽们，比如《天龍八部》苍糠、《御龍?jiān)谔臁返葒鴳?zhàn)類的游戲拥娄。
• 社交游戲姚炕，休閑類偏多些椒，像《海盜來了》痒给、《豬來了》尼斧，還有很多年前流行的偷菜，都屬于社交類游戲。
  本文主要利用兩款社交游戲進(jìn)行講解。

游戲聯(lián)機(jī)對戰(zhàn)引擎
1.簡介
游戲聯(lián)機(jī)對戰(zhàn)引擎（Mobile Game Online Battle Engine，MGOBE）為游戲提供房間管理、隊(duì)組管理、在線匹配、幀同步桐罕、狀態(tài)同步等對戰(zhàn)服務(wù)溅潜，幫助開發(fā)者快速搭建多人交互游戲设捐。

• 直接通過 SDK 調(diào)用后端服務(wù)存捺，無需后臺代碼
• 無需關(guān)心后臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)纽窟、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)周蹭、幀同步、服務(wù)器擴(kuò)縮容宛畦、運(yùn)維等復(fù)雜技術(shù)
• 獲得就近接入、低延遲畅形、實(shí)時(shí)擴(kuò)容的高性能對戰(zhàn)服務(wù)，讓玩家在網(wǎng)絡(luò)上互通、對戰(zhàn)、自由暢玩

• 適用于回合制、策略類、實(shí)時(shí)會話（休閑對戰(zhàn)第献、MOBA飒赃、FPS）等游戲蔫慧。

  
  

2.接口概覽
游戲聯(lián)機(jī)對戰(zhàn)引擎 MGOBE 客戶端 SDK 的接口可以分為五類肋联，包括房間管理、匹配、消息發(fā)送第晰、幀同步锁孟、廣播接口彬祖。

• 房間管理類的接口主要是用于將不同玩家組成一個(gè)對局，這個(gè)過程中可以通過創(chuàng)建房間品抽、邀請他人加入房間等方式將玩家聚合在一起储笑。此外，還提供了如踢人圆恤、修改房間屬性突倍、查詢房間信息等基本的房間管理方法。
• 匹配類的接口主要是用于將不同玩家通過匹配的方式組成對局盆昙，開發(fā)者可以根據(jù)需要定制匹配規(guī)則羽历，實(shí)現(xiàn)根據(jù)玩家等級、積分進(jìn)行匹配淡喜。
• 幀同步和消息發(fā)送接口可以用于玩家消息的交互秕磷，通過幀同步、狀態(tài)同步方式實(shí)現(xiàn)玩家游戲邏輯的同步拆火。
• 廣播類接口主要是用于處理上述接口調(diào)用產(chǎn)生的廣播事件跳夭，比如玩家加房、退房廣播们镜、幀消息廣播等等币叹。

3.客戶端 SDK 主要接口

客戶端 SDK 使用方法

1.使用流程
客戶端在使用SDK時(shí)的主要流程有4步：

• （1）導(dǎo)入SDK，在微信小游戲環(huán)境中可以使用 import 或者 require 語法模狭。

// 使用 import/from
import * as MGOBE from "./js/libs/MGOBE.js";
const { Room, Listener, ErrCode, ENUM, DebuggerLog } = MGOBE;
// 使用 require
const MGOBE = require("./js/libs/MGOBE.js");
const { Room, Listener, ErrCode, ENUM, DebuggerLog } = MGOBE;

• （2）初始化 Listener 對象颈抚。

const gameInfo = {
   openId: 'xxxxxx',
   gameId: "xxxxxx",// 替換為控制臺上的“游戲ID”
   secretKey: 'xxxxxx',// 替換為控制臺上的“密鑰”
};
const config = {
   url: 'xxx.wxlagame.com',// 替換為控制臺上的“域名”
   reconnectMaxTimes: 5,
   reconnectInterval: 1000,
   resendInterval: 1000,
   resendTimeout: 10000,
};
Listener.init(gameInfo, config, event => {
   if (event.code === 0) {
       // 初始化成功
       // 繼續(xù)在此添加代碼
       // ...
   }
});

• （3）實(shí)例化 Room 對象，加入到監(jiān)聽嚼鹉。

const room = new Room();
// 監(jiān)聽
Listener.add(room);

• （4）通過 room 實(shí)例調(diào)用方法贩汉，并處理廣播回調(diào)。

// 創(chuàng)建房間
room.createRoom(para, callback);
// 監(jiān)聽加房廣播
room.onJoinRoom = event => console.log("有玩家加入");

2.房間管理

在將各個(gè)玩家加到同一個(gè)房間形成對局的過程中锚赤，需要用到創(chuàng)建房間匹舞、踢人、修改房間信息等操作线脚。以微信小戲平臺邀請玩家為例赐稽，整個(gè)流程如下：

其中，“生成邀請鏈接”浑侥、“分享”都是使用微信的接口實(shí)現(xiàn)姊舵，“創(chuàng)建房間”、“加入房間”使用 MGOBE 相應(yīng)接口實(shí)現(xiàn)寓落。在這個(gè)過程中括丁，房間信息可能會由于多次操作引起多次更新，比如玩家進(jìn)房伶选、退房史飞、修改狀態(tài)等尖昏。為了方便管理房間信息更新，可以使用 onUpdate 接口：

const room = new Room();
room.onUpdate = () => {
    console.log("房間信息已更新", room.roomInfo);
    // 渲染畫面
    // ...
}祸憋；

在處理應(yīng)用重啟的場景時(shí)会宪，需要在打開應(yīng)用時(shí)檢查玩家是否在房間中、是否在游戲中等信息蚯窥，可以通過 getRoomDetail 接口查詢：

// 查詢玩家自己的房間
room.initRoom();
room.getRoomDetail(event => {
    if (event.code === 0) {
        console.log("玩家已在房間內(nèi)：", event.data.roomInfo.name);
        // 繼續(xù)判斷玩家是否在游戲中
        // ...
        return;
    }
    if (event.code === 20011) {
        console.log("玩家不在房間內(nèi)");
        return;
    }
});

3.玩家匹配

MGOBE 為開發(fā)者提供了兩種匹配方式：matchRoom 和 matchPlayers掸鹅，分別表示房間匹配和玩家匹配。

• matchRoom

房間匹配是以 maxPlayers 和 roomType 為參數(shù)拦赠，尋找 maxPlayers巍沙、roomType 屬性值一致的房間，如果存在這種房間荷鼠，則將玩家加入句携，否為為玩家創(chuàng)建一個(gè)新房間。適合需要快速加房的場景允乐，用法如下：

const playerInfo = {
       name: "Tom",
       customPlayerStatus: 1,
       customProfile: "https://xxx.com/icon.png",
   };
   const matchRoomPara = {
       playerInfo,
       maxPlayers: 5,
       roomType: "1",
   };
   room.matchRoom(matchRoomPara, event => {
       if (event.code !== 0) {
           console.log("匹配失敗", event.code);
       }
   });

• matchPlayers

玩家匹配更加靈活矮嫉，開發(fā)者需要在控制臺上創(chuàng)建匹配規(guī)則，得到匹配Code作為該接口參數(shù)牍疏。玩家觸發(fā)該接口后會與其他玩家進(jìn)行匹配蠢笋，滿足匹配規(guī)則的玩家會被匹配在一起。

• 示例1鳞陨。四人隨機(jī)匹配：

{
    "version": "V1.0",
    "teams": [
        {
            "name": "4人房間",
            "maxPlayers": 4,
            "minPlayers": 4,
            "number": 1
        }
    ]
}

• 示例2昨寞。3V3 根據(jù)玩家段位（level）進(jìn)行匹配，并且玩家 level 屬性值在 1 ~ 100 內(nèi)的不同玩家才能匹配在一起厦滤，規(guī)則如下：

{
    "version": "V1.0",
    "teams": [
        {
            "name": "3v3",
            "maxPlayers": 3,
            "minPlayers": 3,
            "number": 2
        }
    ],
    "playerAttributes": [
        {
            "name": "level",
            "type": "number"
        }
    ],
    "rules": [
        {
            "type": "segment",
            "expression": "teams[i].players.level",
            "value": [
                [
                    1,
                    100
                ]
            ]
        }
    ]
}

客戶端 SDK 調(diào)用方法：

const playerInfo = {
        name: "Tom",
        customPlayerStatus: 1,
        customProfile: "https://xxx.com/icon.png",
        matchAttributes: [{
            name: "level",
            value: 99,
        }]
    };
    const matchPlayersPara = {
        playerInfo,
        // 匹配Code 需要從控制臺配置獲取
        matchCode: "match-xxx",
    };
    // 發(fā)起匹配
    room.matchPlayers(matchPlayersPara, event => {
        if (event.code === 0) {
            console.log("匹配成功", room.roomInfo);
        } else {
            console.log("匹配失敗", event.code);
        }
    });

游戲案例簡介
1.幀同步游戲 - 豬豬對戰(zhàn)
豬豬對戰(zhàn)demo是一款1V1的雙人對戰(zhàn)幀同步游戲援岩，玩家可以通過邀請好友或者快速加房組成對局，然后使用幀同步實(shí)現(xiàn)不同玩家之間游戲邏輯的同步掏导。demo包含四個(gè)頁面享怀，分別是授權(quán)頁、首頁趟咆、房間頁添瓷、對戰(zhàn)頁。玩家進(jìn)入首頁后忍啸，點(diǎn)擊“快速開始”或者“邀請好友”按鈕進(jìn)入房間頁仰坦；雙方點(diǎn)擊房間頁“準(zhǔn)備按鈕”后可以進(jìn)入對戰(zhàn)頁面開始游戲履植。

涉及到的MGOBE接口有房間匹配（matchRoom）计雌、創(chuàng)建房間（createRoom）、加入房間（joinRoom）玫霎、查詢房間信息（getRoomDetail）凿滤、退出房間（leaveRoom）妈橄、修改玩家狀態(tài)（changeCustomPlayerStatus）、開始幀同步（startFrameSync）翁脆、幀同步廣播（onRecvFrame）眷蚓。

2.狀態(tài)同步游戲 - 題題對戰(zhàn)
題題對戰(zhàn)戲是一款使用MGOBE實(shí)時(shí)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)同步的組隊(duì)答題類游戲。玩家通過隨機(jī)匹配組成對局反番，然后與實(shí)時(shí)服務(wù)器進(jìn)行交互沙热，獲取游戲狀態(tài)（題目信息、玩家信息）罢缸。demo包含六個(gè)頁面：授權(quán)頁篙贸、首頁、匹配頁枫疆、房間頁爵川、答題頁、結(jié)算頁息楔。玩家在首頁通過三種匹配方式（1V1寝贡、2V2、3V3）進(jìn)入房間值依，玩家向?qū)崟r(shí)服務(wù)器發(fā)送準(zhǔn)備指令后會進(jìn)入答題頁圃泡。選擇答案后提交到實(shí)時(shí)服務(wù)器，由實(shí)時(shí)服務(wù)器的邏輯判斷答案的正誤鳞滨，并且下發(fā)新的游戲狀態(tài)給每個(gè)玩家洞焙。

涉及到的MGOBE接口有玩家匹配（matchPlayers）、查詢指定房間信息（getRoomByRoomId）拯啦、退出房間（leaveRoom）澡匪、發(fā)送實(shí)時(shí)服務(wù)器消息（sendToGameSvr）、實(shí)時(shí)服務(wù)器廣播（onRecvFromGameSvr）褒链。
3.游戲體驗(yàn)二維碼

幀同步應(yīng)用

幀同步需要使用 sendFrame唁情、onRecvFrame 進(jìn)行發(fā)幀、處理幀廣播甫匹〉槟瘢客戶端邏輯依靠于 onRecvFrame 進(jìn)行更新，游戲狀態(tài)計(jì)算也是在客戶端完成兵迅。在幀同步之前需要調(diào)用 startFrameSync 觸發(fā)開始幀同步：

// 開始幀同步
    room.startFrameSync({}, event => {
        if (event.code === 0) {
            console.log("開始幀同步成功");
        }
    });
    // 開始幀同步廣播回調(diào)
    room.onStartFrameSync = event => console.log("開始幀同步");

開始幀同步成功之后玩家可以向 MGOBE 后臺發(fā)送幀消息指令抢韭。以游戲案例豬豬對戰(zhàn)為例，玩家點(diǎn)擊屏幕后會向后臺發(fā)送一條 jump 指令恍箭。MGOBE 后臺會將全部玩家的消息指令組成一個(gè)幀廣播刻恭，并且定時(shí)下發(fā)（如每秒15次）：

const frame = {cmd: "jump"};
    room.sendFrame({ data: frame }, event => console.log(event));
    // 處理幀廣播
    room.onRecvFrame = event => {
        console.log("幀廣播", event.data.frame);
        // 計(jì)算游戲邏輯狀態(tài)
        // ...
    };

開發(fā)者在游戲中往往會有同步隨機(jī)數(shù)的需求，比如”炸彈“的位置需要隨機(jī)出現(xiàn)、“傷害值”存在隨機(jī)性等鳍贾。MGOBE 的每個(gè)幀廣播都帶上了一個(gè)隨機(jī)種子鞍匾，可以結(jié)合 SDK 提供的隨機(jī)數(shù)工具來生成隨機(jī)數(shù)，并且可以確保在不同客戶端生成的隨機(jī)數(shù)序列是一致的：

room.onRecvFrame = event => {

        console.log("幀廣播", event.data.frame);

        // 使用幀廣播隨機(jī)種子和幀ID組成新的隨機(jī)種子

        const seed = event.data.frame.ext.seed + event.data.frame.id;

        // 收到幀廣播后初始化隨機(jī)出工具

        MGOBE.RandomUtil.init(seed);

        // 生成隨機(jī)數(shù)

        const r1 = MGOBE.RandomUtil.random();

        const r2 = MGOBE.RandomUtil.random();

        const r3 = MGOBE.RandomUtil.random();

        // 利用隨機(jī)數(shù)執(zhí)行相應(yīng)邏輯

        // ...

    };

狀態(tài)同步應(yīng)用

狀態(tài)同步類型聯(lián)機(jī)游戲的特點(diǎn)是游戲邏輯狀態(tài)在服務(wù)端計(jì)算骑科。為了實(shí)現(xiàn)狀態(tài)同步橡淑，MGOBE 為開發(fā)者提供了實(shí)時(shí)服務(wù)器功能，開發(fā)者可以上傳代碼部署到實(shí)時(shí)服務(wù)器上咆爽，并且與客戶端 SDK梁棠、房間服務(wù)進(jìn)行交互。

實(shí)時(shí)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了對客戶端游戲邏輯的擴(kuò)展斗埂。玩家進(jìn)入房間之后掰茶，對房間進(jìn)行的任何操作，都會通過房間服務(wù)器同步給實(shí)時(shí)服務(wù)器蜜笤，那這樣實(shí)時(shí)服務(wù)器上也能拿到最新的房間狀態(tài)濒蒋，比如玩家進(jìn)房、退房把兔、掉線沪伙、開始幀同步等等。

客戶端可以通過 sendToGameSvr請求接口县好、onRecvFromGameSvr廣播接口實(shí)現(xiàn)和實(shí)時(shí)服務(wù)器進(jìn)行交互围橡。

• 客戶端代碼

// 發(fā)送消息給實(shí)時(shí)服務(wù)器
room.sendToGameSvr({data: { cmd: 1 }}, event => console.log(event));
// 接收實(shí)時(shí)服務(wù)器廣播
room.onRecvFromGameSvr = event => {
    console.log("新自定義服務(wù)消息", event);
    // 更新游戲畫面
    // ...
}

• 實(shí)時(shí)服務(wù)器代碼

// 接收客戶端消息
onRecvFromClient = args => {
    // 客戶端消息
    const data = args.actionData;
    // 計(jì)算游戲狀態(tài) gameData
    // ...
    // 發(fā)送游戲狀態(tài)給客戶端
    args.SDK.sendData({ playerIdList: [], data: { gameData } });
    args.SDK.exitAction();
};

通過這種方式，開發(fā)者可以把玩家的游戲輸入全部發(fā)送給實(shí)時(shí)服務(wù)器缕贡，然后由實(shí)時(shí)服務(wù)器計(jì)算游戲狀態(tài)翁授，并且廣播給每個(gè)客戶端，實(shí)現(xiàn)游戲狀態(tài)同步晾咪。

參考文章
游戲聯(lián)機(jī)對戰(zhàn)引擎官網(wǎng)文檔：https://cloud.tencent.com/document/product/1038/33290

引用

游戲聯(lián)機(jī)對戰(zhàn)引擎控制臺：https://console.cloud.tencent.com/minigamecloud
幀同步游戲案例教程–《豬豬對戰(zhàn)》：https://cloud.tencent.com/edu/learning/live-1521?ADTAG=yjsq&from=10680
狀態(tài)游戲案例教程–《題題對戰(zhàn)》：https://cloud.tencent.com/edu/learning/live-1523?ADTAG=yjsq&from=10680