Multiplayer Gem 概述

在 Open 3D Engine （O3DE） 中，多人游戏支持所需的同步是通过 多人游戏组件 执行的。与 O3DE 中的其他组件一样，这些组件附加到 实体。多人游戏组件可以接收 远程过程调用 （RPC），这是来自远程源的函数调用。多人游戏组件还定义要通过网络同步的数据。每个多人游戏组件（通常生成为 auto-component）定义其自身对其他数据的要求，并定义哪些函数可用。

O3DE 多人游戏 Gem 中提供的一些功能包括：

• 基于角色的同步和复制规则
• 本地预测和向后对账（“回滚”）
• 服务器权威异步多人游戏

多人游戏组件

多人游戏组件构建在 O3DE 组件之上，并允许 O3DE 中的实体通过网络相互通信。多人游戏组件可能包含各种有助于定义组件的数据和功能的属性，例如网络属性、远程过程调用 （RPC）、网络输入和原型属性。

多人游戏组件由 auto-components 生成，这是定义组件状态以进行网络同步的 XML 文件。有关通过定义自动组件生成多人游戏组件的更多信息，请参阅 多人游戏自动组件.

事件驱动的消息传递系统

网络属性和 RPC （在多人游戏组件中定义） 是为网络通信提供以下数据和功能的关键属性：

• 网络属性：有关在主机之间复制的组件的状态信息。
• 远程过程调用 （RPC）：允许将消息发送到实体上的特定组件。

它们共同代表一个事件驱动的消息传递系统。当网络组件上的属性发生更改时，它会触发事件;同样，当调用 RPC 时，它会向相关组件发送触发器。这意味着 Multiplayer Gem 使用 基于推送 的模型而不是 基于轮询的 模型来同步客户端和服务器之间的信息。使用此模型可以简化代码和实体管理，并且不需要对计时器进行网络状态检查，从而提供性能优势。

重要:

多人游戏组件是 O3DE 中实体之间通信的 唯一 内置方式。由于引擎能够跨多个主机分发实体并与之交互，因此无法保证任何两个实体在同一主机上具有权威表示形式。

网络属性

O3DE 多人游戏 Gem 使用 增量复制 在主机之间传输属性更改。增量复制方法使用这样一个系统：服务器维护有关每个客户端的上次确认状态和当前世界状态的信息，然后通过网络发送两种状态之间的差异。当客户端收到此信息时，如果数据包的接收顺序正确，它会更新世界状态。

这种复制样式的一个重要考虑因素是，它要求 Client 端将确认 (ACK)消息发送回服务器。O3DE AzNetworking 框架提供可靠的 UDP 数据包，包括确认。

在不考虑高级网络功能的情况下，服务器会通过以下方式检查每个帧上的增量：

1. 根据每个客户端的已确认状态检查世界状态的快照。
2. 如果世界状态与导致 ACK 的最后一个状态不同，则为该客户端生成 delta。
3. 将 delta 传输到客户端。

然后，客户端通过以下方式从 delta 更新自身：

1. 检查接收到的 delta 是否按顺序。
2. 提取 delta 信息并更新世界状态。

之后，AzNetworking 层会意识到世界已更新。此操作通过 ACK 向量复制自动发生，不需要客户端执行任何进一步的操作。

远程过程调用 （RPC）

开发人员可以使用 O3DE 中的远程过程调用来调用远程端点上的函数。RPC 是一种有用的机制，用于跨联网终端节点向事件发送信号和通知事件。与网络属性不同，开发人员选择何时调用 RPC。不保证 RPC 会按照发送顺序到达。O3DE 提供可靠和不可靠的 RPC。默认情况下，RPC 是可靠的。

Reliable RPC 使用队列来保证消息的传递。发送任何可靠数据包时，数据包也会插入到优先级队列中，并为其指定一个超时值，该值与发送消息的连接的延迟相关。超时时，如果未明确确认可靠数据包，则将重新传输该数据包。在接收端，O3DE 客户端跟踪收到的每个可靠数据包，并保证任何数据包只传送一次。虽然此功能提供 保证 交付，但它不提供 订购 交付。

Unreliable RPC 通过“即发即弃”方法发送。发送消息的主机无法确保收到消息。

多人游戏实体角色

由于具有多人游戏组件的每个实体都通过网络进行复制，因此您可以将它们视为同时存在于多个主机上。这种考虑引入了对网络的 权限 问题 - 哪些主机可以优先设置网络状态、定义复制规则和确定主机可以扮演哪些角色。在 O3DE 中，这些角色是有意在编译时强制执行的。Multiplayer Gem 自动分配和处理多人游戏实体的角色。

为 O3DE 多人游戏主机提供的角色包括：

• Client (NetEntityRole::Client): 组件的最低权限角色。网络属性的最小子集将复制到此角色，并且其行为严格为只读。此角色用于由主机控制的客户端实体，并且应仅包含表示逻辑并充当调用 RPC 的代理。应使用此角色的实体示例包括 AI 和在世界中移动的其他玩家。

• Autonomous (NetEntityRole::Autonomous): 具有写入访问权限的 illusion 的角色。自治角色通常分配给直接受本地用户控制的组件。这些角色接收的网络信息量比 Client 角色大。自治角色还可以利用预测网络。

• Authority (NetEntityRole::Authority): 拥有最终权威的角色。它具有对组件上所有网络属性的完全读取和写入访问权限。

除了前面描述的角色之外，O3DE 还有一个仅在多服务器实例中找到的附加角色：

• Server (NetEntityRole::Server): 提供给 * 没有 * 对特定实体有权限的服务器。此角色是严格只读的，与这些实体的所有交互都应使用 RPC 处理。

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