Node.js多人游戏的体系结构电视电影小迷妹 TVco.cn

该系统的主要组件从上到下分别是：

ServerController 。处理来自客户端的新连接，执行身份验证，在必要时创建和销毁游戏和玩家控制器。它还负责将数据持久保存到数据库，日志记录和其他维护任务。
GameController 。根据游戏的类型，每个游戏世界，游戏室或其他虚拟场所可以有一个对象，多个用户可以一起玩。它负责根据玩家的动作更改游戏状态，并负责将这些更改通知玩家。
游戏。表示客户端和服务器上游戏的当前状态。我会在一段时间内写更多有关它的内容。
PlayerController 。每个连接到服务器的客户端都有一个对象。它处理来自客户端的传入消息，并代表玩家在游戏中执行操作。它还定期向客户端发送包含游戏状态更新的消息。
ClientController 。每个客户端只有一个对象。它处理来自服务器的传入消息并更新游戏状态。它还处理用户输入，并将有关用户操作的消息发送到服务器。
GameView 。在canvas元素上渲染游戏，并将输入事件从浏览器传递到客户端控制器。

如您所见，客户端部分的体系结构与MVC相似。主要区别在于，控制器基于来自服务器的输入而非用户输入来更新模型（即游戏状态）。但是，实际上，我们希望用户操作立即可见，而不必等待客户端和服务器之间的往返。

解决方案是将游戏模型分成单独的逻辑部分：

不变的数据 。这是在游戏过程中永远不变的数据。在RPG游戏中，这可能是地形，在进行益智游戏时，则可能是单个棋子的形状。这些数据只需要在游戏开始时发送给客户端一次，客户端就可以认为它总是准确的。
持久状态 。这是在游戏中可以更改的数据，例如角色的位置或拼图的位置。客户端具有存储在服务器上的游戏状态快照，该快照可能不再准确。出于这个原因，客户端永远不要仅响应服务器消息直接修改此状态。
临时状态 。这是持久状态与用户看到的状态之间的区别。仅在客户端需要。例如，当玩家的角色移动时，临时位置会立即更改，因此移动动画很流畅，但是持久位置仅在服务器确认此更改后才更新。服务器可以拒绝更改，例如，与此同时其他对象挡住了路。

服务器的体系结构也有点类似于MVC。每个游戏世界都有一个模型。该模型由游戏控制器响应于玩家动作和其他游戏事件而更新。尽管服务器上没有传统视图，但玩家控制器的操作方式类似于视图-当游戏状态更改时，它们会接收更新，但它们不会将屏幕更新，而是将这些更新中继给客户端。它们还将用户输入从客户端中继到游戏控制器。

示例数据流

所有这些听起来可能非常复杂，所以让我们分析一个简单的场景，看看幕后到底发生了什么。想像一个简单的游戏，当您可以使用键盘移动角色时。让我们看看当用户按下向右箭头键时会发生什么。

这些都是按时间顺序排列的步骤：

游戏视图对浏览器发送的按键按下事件做出反应，并将“右移”事件发送到客户端控制器。
客户端控制器根据游戏状态的当前快照检查角色是否可以移动。例如，如果有一堵墙挡住了路，则可以丢弃该事件。如果可以采取措施，则客户端控制器将更新角色的临时位置并重新绘制游戏视图。它还使用Web套接字向服务器发送“向右移动”事件。
服务器上的播放器控制器通过Web套接字接收“向右移动”事件。它将事件与要移动角色的玩家有关的信息传递给游戏控制器。
游戏控制器检查给定玩家的角色是否可以向右移动。根据该信息，它可能会接受或拒绝该操作。如果该动作是可能的，则游戏控制器更新游戏的持久状态并将“状态改变”事件发送给与该游戏相关联的所有玩家控制器。
播放器控制器序列化已更改的数据，并使用其相应的Web套接字将其发送到客户端。
当前连接到游戏的客户端控制器接收带有新数据的“状态更改”事件。他们更新游戏的持久状态，并在必要时重新绘制视图。

管理复杂性

像任何实时分布式系统一样，多人游戏也不容易实现。设计游戏的体系结构时，一开始就必须考虑游戏的多人游戏性质。您将面临许多挑战，例如，很难捕捉到各种比赛条件下可能引起的所有细微错误。因此，首先要非常简单，并确保它在所有可能的情况下都能正常工作，包括网络滞后和暂时性的连接中断。

幸运的是，Node.js提供了一些使我们的生活更轻松的工具。例如，使用EventEmitter可以更轻松地解耦系统组件。游戏视图和游戏控制器都是事件发射器；它们的事件分别由客户端控制器和播放器控制器消耗。客户端和播放器控制器还使用通过其Web套接字传递的事件进行通信。

通过将JavaScript用于客户端代码和服务器端代码，可以在客户端和服务器之间共享很多代码。例如，客户端和服务器端用于检测冲突的逻辑是相同的，因此不必重复。

我通常以以下方式组织JavaScript代码：

  lib / 
 客户/ 
 服务器/ 
 共享/ 
  client.js 
  server.js

客户端和服务器之间共享的所有代码分别进入lib/shared/ ，客户端或服务器特定的代码分别进入lib/client/和/lib/server/ ； client.js是客户端捆绑软件的入口点， server.js是服务器上运行的Node.js服务的入口点。