scratch做简单跑酷游戏_腾讯游戏学院专家:做一个多线程游戏框架可以多简单?...
導語 如何做一個多線程游戲框架?騰訊游戲學院專家Tao將在本文通過一個demo來說說游戲邏輯的多線程化。
眾所周知現在各種游戲終端的發展十分迅猛。其中一個共同的特征是"多核化",由此帶來了游戲開發的"多線程化",但大量的切入點主要集中在引擎層、WorkerThread層。那游戲邏輯層呢?這里筆者想通過一個demo來說說游戲邏輯的多線程化,然后在推銷一下它下面的地基GLogic。
這里我們先定一個小目標:
"一套代碼,支持各種線程模式,開發還很簡單"
然后我們來看看demo:
https://share.weiyun.com/5zLdeWj
請用Unity2018.2.0f1打開這個工程。實際上真正有意義的代碼并不挑Unity版本,只是筆者拖了個UI,所以有兼容性問題。
命名規范
· L 代表 Logic
· M 代表 Main
· N 代表 Net
· 線程模式里的LMN、LM_N、L_M_N的含義
· LMN:LogicMainNet都在一個線程里;
· LM_N: LogicMain在一個線程里,Net在單獨的線程里
· L_M_N:Logic Main Net各自在自己單獨的線程里
Demo1
打開Demo1;
選中Entrance節點;
在inspector上選擇線程模式;
點擊播放按鈕;
在Console窗口下觀察不同;
1. L_M_N模式下你應該看到這樣的輸出:
2. LM_N和LMN模式下你應該看到這樣的輸出:
然后,然后這個無聊的demo就完了。那這個無聊的demo到底做了啥?
這個無聊的demo通過兩個類的協同工作來累加一個值,一個是MNumAccSys,另一個是LNumAccSys,他們的前綴L或者M代表了我們對它的抽象,L代表了邏輯線程,M代表了主線程。敏感的同學應該可以意識到筆者這里想扯的是表現與邏輯分離,但我們這里還不想展開說。
回來觀察Log都打些什么:
· 可以看到在L_M_N模式下,MFrame(主線程幀號)第一幀的時候把數值從0加到了1,然后由LFrame(邏輯線程幀號)在146幀的時候把這個值從1加到了2。繼續看下去的話會發現這兩個幀號就如同你和你的前男/女友一樣-沒有半毛錢關系;
· 接著我們看LM_N和LMN模式,會發現這兩個幀號變得如膠似漆-你現男/女友的感覺;
接著你可以繼續跑下去或者編個手機包測試一段時間,觀察有沒有多線程崩潰或錯誤。如果沒有,那歡迎感興趣者繼續閱讀。
我們意識到這個demo有這樣一個特點:在不同線程模式中維持了相同的時序,所以無論哪個線程跑得快慢、多少,運行結果相同。這里大家敏感的話可以意識到筆者想扯幀同步,沒錯,但是我們這里也不想馬上展開說。
那我們這個累加邏輯是怎么實現的呢?
可見我們實際上是在利用消息機制,在多線程的時候是線程間異步通訊,在單線程的時候是線程內異步通訊,所以我們的時序可以保證。
同時提一下,整個邏輯的起始,放在了EntranceForDemo1中:
恭喜你現在你做了個任意線程模式下都能跑的游戲
Demo2
如果我們改下代碼,讓計數只在L層的LNumAccSys計算,而在M層為一個UI.Text控件賦值呢(DisplayUIForDemo2)?那恭喜你,你已經做到了任意線程模式下的邏輯和表現分離,懶得自己寫的同學請運行Demo2。如果出現Unity版本導致的UI不兼容,就請你自己怎么搞下,筆者就不管了。
Prefab長這樣:
入口在這:
實際邏輯在這:
Demo3
那如果我們再改下呢?我們加入一個NFakeServerMgr,用于提供每秒一次的邏輯幀驅動。那么一旦這個NFakeServerMgr變成真Server,頻率變成66毫秒一次,那我們就變成了一個任意線程模式、表現邏輯分離的幀同步游戲了。仍然懶得自己寫的同學就請運行Demo3。
模擬幀同步服務器:
示例幀同步客戶端:
Demo4
那如果我們再繼續猛烈的改一下呢?數據分離,加入實體,XXXSys…呢?恭喜你,你已經有了一個任意線程模式、表現邏輯分離、ECS的幀同步游戲了…。懶得寫的同學也自己去寫,這么多代碼已經超過了Demo的容量。
本文Demo中沒說的東西
· 你可能注意到了FakeObjPoolMgr是假的
這里只描述一下該寫什么東西:你需要有一個多線程自釋放對象池
· 其實LogUtil也值得你看下
· 其實筆者本身在這個GLogic上做的東西遠不止文中所提及的內容,大家請發揮想象力
你說了這么多,這GLogic到底是啥
限于篇幅我們這里簡單說說里面最基本的一些概念,其它更深層的用法請大家自己閱讀代碼吧,別擔心,里面有充足的注釋。
基本上GLogic作為一個邏輯框架,提供了兩個東西:
1. 時序控制
2. 消息機制
它通過實現一個叫做"邏輯樹"的概念來達成以上兩點。
1. 邏輯樹
a) 邏輯樹由邏輯節點互相掛接組成,邏輯節點是一個實現了IGLogicNode接口的類;邏輯樹的掛接形態是時序的基礎;
b) IGEvent和IGEventListener分別作為消息和消息監聽器的接口,提供了在邏輯樹中監聽消息的能力;
c) 邏輯樹的根節點一般稱為LogicCore,本身仍然是一個邏輯節點,但額外擔負了循環入口的重擔;
d) 邏輯樹之間的相互掛接實現了上面各Demo中的任意線程模式切換
2. 時序控制
樹狀結構,深度優先遍歷
圖中弧線表示默認執行順序,
本執行順序可通過"節點優先級"進行深度定制
3. 消息機制
a) 層級消息廣播
可見在不同層級上拋出的消息,它的輻射面是不同的
本順序可以通過"消息優先級"進行深度定制
b) 消息監聽
根據我們的廣播原理,各Sys都將監聽到Event1和Event2
但Event1的廣播量明顯有浪費
c) 同步及異步消息
各Sys會立即收到Event1,而Event2則會在下一幀收到
d) 線程安全
Bridge是一個線程安全節點,這樣另一個線程就能安全的在它上面拋出Event1
各Sys將在ThreadA的時序內收到Event1,無需擔心線程安全問題
4. 其它:
a) 消息攔截,在HandleEvent中返回true來阻止消息繼續廣播。這個特性在異步Job分配、負載控制、loading攔截輸入等場景尤其便利。
b) 節點優先級、消息監聽優先級,決定了節點的執行順序及收到消息的順序,這個機制在動態啟動高優先級邏輯、數據池優先于所有邏輯感知數據變化等場景尤其便利。
c) C++版本?GLogic有適用于Unreal4的C++版本,邏輯思想類似,大家可以自行改造。
綜述
說這么多,筆者無非想表達一個意思:希望GLogic能幫助你在當下多核設備環境中搭建高性能、高靈活度的游戲框架。
使用代碼的話請保留作者聲明。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的scratch做简单跑酷游戏_腾讯游戏学院专家:做一个多线程游戏框架可以多简单?...的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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