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6. 网络游戏之多人战斗

EVOCOSMOS2026/4/13大约 10 分钟

网络游戏之多人战斗

上一章我们做了卡牌游戏——回合制、不需要实时同步。这一章要做的是多人实时战斗，比如几个人在同一个地图上打来打去。

实时战斗比卡牌游戏难得多，因为你需要让所有玩家在同一时刻看到"差不多"的画面。这个"差不多"就是网络同步的核心挑战。

回合制 vs 实时——难度的跨越

对比项回合制（卡牌）实时战斗
网络延迟要求低（1 秒内响应就行）高（100ms 以内才有好的体验）
数据量小（每次操作几条消息）大（每帧都要同步位置、状态）
同步方式服务器判定，客户端等待客户端预测，服务器校正
实现难度★★☆☆☆★★★★★

用生活比喻理解

  • 回合制就像下棋：你走一步，等对方走一步，网络慢一点也没关系
  • 实时战斗就像打篮球：所有人的动作是同时发生的，你传球的时机、跑位的角度都需要精确配合。如果网络延迟，对方"看到"的你和"实际"的你就不在同一位置了

网络同步的核心问题

问题一：延迟

信号从你的手机传到服务器，再传到对手的手机，需要时间。这个时间通常在 50ms-200ms 之间。

200ms 意味着什么？ 60FPS 的游戏，一帧大约 16ms。200ms 等于 12 帧的延迟。如果玩家 A 按下攻击键，玩家 B 要等 12 帧才能看到——这期间玩家 A 可能已经移动了很远。

问题二：不同步

每个玩家的设备性能不同，帧率不同。玩家 A 的手机跑 60FPS，玩家 B 的电脑跑 144FPS。同一秒钟内，A 计算了 60 次，B 计算了 144 次。

问题三：作弊

在实时游戏中，如果位置数据由客户端上报，作弊者可以"瞬间移动"到对手身边。所有关键数据都必须由服务器验证。

三种主流同步方案

方案原理优点缺点适用场景
状态同步服务器计算所有逻辑，把状态发给客户端最安全，防作弊服务器压力大MOBA、RTS
帧同步（Lockstep）所有客户端执行相同的输入序列带宽低，一致性好对延迟敏感格斗、RTS
客户端预测 + 服务器校正客户端先执行，服务器再确认体验流畅实现复杂FPS、动作游戏

新手推荐

对于刚接触网络编程的开发者，建议从状态同步开始。它最容易理解和实现，虽然服务器开销大一些，但对于中小规模的游戏完全够用。

状态同步实现

原理

客户端只发送输入操作（"我按了向左"），服务器接收所有操作，计算所有角色的位置和状态，然后把结果广播给所有客户端。客户端根据服务器发来的数据渲染画面。

玩家 A: "我按了攻击键"  ──→  服务器: A 攻击了 B，B 掉了 30 血  ──→  玩家 B 看到 A 攻击了自己
玩家 B: "我向右移动"    ──→  服务器: B 移动到了 (150, 200)      ──→  玩家 A 看到 B 移动了

Godot 的多人游戏 API

Godot 提供了内置的多人游戏支持。以下是一个基于状态同步的简单战斗示例：

C
// 多人游戏管理器
using Godot;

public partial class MultiplayerManager : Node
{
    private const string DefaultAddress = "127.0.0.1";
    private const int DefaultPort = 8910;

    // 创建主机（既是服务器又是客户端）
    public void CreateHost()
    {
        var peer = new ENetMultiplayerPeer();
        Error err = peer.CreateServer(DefaultPort);
        if (err != Error.Ok)
        {
            GD.PrintErr($"创建服务器失败：{err}");
            return;
        }

        Multiplayer.MultiplayerPeer = peer;
        GD.Print("服务器已创建");
    }

    // 加入游戏（作为客户端）
    public void JoinGame(string address = DefaultAddress)
    {
        var peer = new ENetMultiplayerPeer();
        Error err = peer.CreateClient(address, DefaultPort);
        if (err != Error.Ok)
        {
            GD.PrintErr($"连接服务器失败：{err}");
            return;
        }

        Multiplayer.MultiplayerPeer = peer;
        GD.Print($"正在连接 {address}:{DefaultPort}...");
    }

    // 当有玩家连接时
    [Rpc(MultiplayerApi.RpcMode.AnyPeer, CallLocal = true)]
    public void OnPlayerConnected(int playerId)
    {
        GD.Print($"玩家 {playerId} 加入了游戏");
    }

    // 当有玩家断开时
    [Rpc(MultiplayerApi.RpcMode.AnyPeer, CallLocal = true)]
    public void OnPlayerDisconnected(int playerId)
    {
        GD.Print($"玩家 {playerId} 离开了游戏");
    }
}

网络角色控制

在状态同步中，玩家只发送自己的输入，服务器广播所有玩家的位置：

C
// 网络角色——只有自己控制的角色才发送位置
using Godot;

public partial class NetworkPlayer : CharacterBody2D
{
    [Export] public float Speed = 200.0f;

    // 每帧将位置同步给其他玩家
    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        if (Multiplayer.IsServer())
        {
            // 服务器上：所有角色都执行物理逻辑
            // （服务器也会收到客户端的输入并应用）
        }
        else
        {
            // 客户端上：只有自己控制的角色才处理输入
            if (Name.ToString() == Multiplayer.GetUniqueId().ToString())
            {
                HandleInput(delta);
            }
        }
    }

    private void HandleInput(double delta)
    {
        var velocity = Vector2.Zero;

        if (Input.IsActionPressed("move_up"))
            velocity.Y -= 1;
        if (Input.IsActionPressed("move_down"))
            velocity.Y += 1;
        if (Input.IsActionPressed("move_left"))
            velocity.X -= 1;
        if (Input.IsActionPressed("move_right"))
            velocity.X += 1;

        velocity = velocity.Normalized() * Speed;
        Velocity = velocity;
        MoveAndSlide();
    }
}

使用 @rpc 同步操作

Godot 的 @rpc 注解可以将函数调用同步到所有客户端：

C
// 使用 RPC 同步攻击动作
public partial class CombatPlayer : NetworkPlayer
{
    [Export] public int AttackDamage = 20;
    [Export] public float AttackRange = 50.0f;

    // 客户端发起攻击请求
    public void RequestAttack()
    {
        RpcId(1, nameof(ServerHandleAttack), Multiplayer.GetUniqueId());
    }

    // 服务器处理攻击逻辑
    [Rpc(MultiplayerApi.RpcMode.AnyPeer)]
    private void ServerHandleAttack(int attackerId)
    {
        if (!Multiplayer.IsServer()) return;

        var attacker = GetParent().GetNode<CharacterBody2D>(attackerId.ToString());
        if (attacker == null) return;

        // 检查攻击范围内的所有角色
        var spaceState = GetWorld2D().DirectSpaceState;
        var query = new PhysicsPointQueryParameters2D
        {
            Position = attacker.Position,
            Radius = AttackRange,
            Exclude = new Godot.Collections.Array<Rid> { attacker.GetRid() }
        };

        var results = spaceState.IntersectPoint(query);
        foreach (var result in results)
        {
            var target = (CharacterBody2D)result["collider"];
            if (target.IsInGroup("players"))
            {
                int targetId = target.GetMultiplayerAuthority();
                // 通知所有客户端播放攻击效果
                Rpc(nameof(ClientShowAttackEffect), attackerId, targetId, AttackDamage);
                // 服务器扣血
                target.Call("TakeDamage", AttackDamage);
            }
        }
    }

    // 客户端播放攻击效果
    [Rpc(MultiplayerApi.RpcMode.Authority)]
    private void ClientShowAttackEffect(int attackerId, int targetId, int damage)
    {
        GD.Print($"玩家 {attackerId} 攻击了玩家 {targetId}，造成 {damage} 伤害");
        // 播放攻击动画、伤害数字等视觉效果
    }
}

客户端预测——让操作更流畅

状态同步的问题是：玩家按下移动键后，要等服务器返回新位置才能看到自己移动。这会让操作感觉很"黏"。

客户端预测就是让客户端先"猜"自己会移到哪里，立即在画面上显示。等服务器返回真实位置后，再进行校正。

C
// 带客户端预测的网络角色
using Godot;

public partial class PredictedPlayer : CharacterBody2D
{
    [Export] public float Speed = 200.0f;
    private Vector2 _lastServerPosition;
    private bool _hasServerUpdate;

    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        // 处理输入（本地预测）
        var velocity = Vector2.Zero;
        if (Input.IsActionPressed("move_up")) velocity.Y -= 1;
        if (Input.IsActionPressed("move_down")) velocity.Y += 1;
        if (Input.IsActionPressed("move_left")) velocity.X -= 1;
        if (Input.IsActionPressed("move_right")) velocity.X += 1;

        velocity = velocity.Normalized() * Speed;
        Velocity = velocity;
        MoveAndSlide();

        // 发送输入给服务器
        RpcId(1, nameof(ServerReceiveInput), velocity);
    }

    // 服务器广播位置更新
    [Rpc(MultiplayerApi.RpcMode.Authority, CallLocal = false)]
    public void UpdatePosition(Vector2 serverPosition)
    {
        // 如果服务器位置和预测位置差距太大，进行校正
        float distance = Position.DistanceTo(serverPosition);
        if (distance > 5.0f)
        {
            // 平滑过渡到服务器位置，而不是直接跳过去
            _lastServerPosition = serverPosition;
            _hasServerUpdate = true;
        }
    }

    public override void _Process(double delta)
    {
        if (_hasServerUpdate)
        {
            // 平滑插值到服务器位置
            Position = Position.Lerp(_lastServerPosition, 0.3f);
            if (Position.DistanceTo(_lastServerPosition) < 0.5f)
            {
                Position = _lastServerPosition;
                _hasServerUpdate = false;
            }
        }
    }

    // 服务器接收输入
    [Rpc(MultiplayerApi.RpcMode.AnyPeer)]
    private void ServerReceiveInput(Vector2 velocity, int senderId)
    {
        if (!Multiplayer.IsServer()) return;

        var player = GetParent().GetNode<PredictedPlayer>(senderId.ToString());
        if (player == null) return;

        // 服务器上也执行移动
        player.Velocity = velocity;
        player.MoveAndSlide();

        // 广播新位置给所有客户端
        Rpc(nameof(UpdatePosition), player.Position);
    }
}

房间和匹配系统

多人游戏通常需要"房间"系统：玩家先进入大厅，创建或加入房间，房间里的人一起开始游戏。

房间管理概念

游戏大厅（Lobby）
├── 房间 1（2/4 人）
│   ├── 玩家 A（房主）
│   └── 玩家 B
├── 房间 2（3/4 人）
│   ├── 玩家 C（房主）
│   ├── 玩家 D
│   └── 玩家 E
└── 房间 3（1/4 人）
    └── 玩家 F（等待中）

实现建议

Godot 内置的多人 API 适合做局域网联机或小规模在线对战（2-8 人）。如果要做一个有几千人同时在线的商业游戏，建议使用专门的后端服务：

  • Nakama：开源游戏服务器，支持 Godot
  • Photon（PUN/Fusion）：成熟的多人游戏服务
  • Mirror：Unity 生态的网络框架（Godot 有类似项目）
  • 自建后端：用 Node.js/Go + WebSocket 自己写

性能优化建议

优化项说明
降低同步频率不需要每帧同步，可以每 3-5 帧同步一次
只同步变化只有位置变了才发送位置数据
压缩数据用二进制格式代替 JSON，减少数据量
插值平滑客户端收到位置后用插值平滑过渡，避免画面跳动
区域划分大地图上只同步附近玩家的数据

下一章

多人战斗的同步原理讲完了。下一章我们来做一种非常经典的多人游戏类型——纸牌麻将，它对网络同步的要求和卡牌类似，但规则更复杂。

→ 7. 网络游戏之多人纸牌麻将

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贡献者: zefeng.peng
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