Welcome to FishMan's Blog!
这里记录着我的成长-
LockstepPlatform教程01 环境搭建
FishMan LockstepPlatform Tutorial
0.项目下载
1.Mac 用户
1. 下载LockstepPlatform [https://github.com/JiepengTan/LockstepPlatform/releases/tag/v0.3.5][11] 2. 下载Demo [https://github.com/JiepengTan/Lockstep_Demo2D_Tank/releases/tag/v0.3.5][12] 3. 解压 LockstepPlatform 并命名为LockstepPlatform (注意目前一定需要这样命名) 4. 使用Rider 或visualStudio 打开 LockstepPlatform/LockstepPlatform.sln。(不要编译,等待编译器价值完成) 5. 打开你想要使用的Unity的版本 6. 执行 Lockstep_Demo2D_Tank-0.3.5/Setup.sh 7. 点击 Lockstep_Demo2D_Tank-0.3.5/RunServer.sh 运行服务器 8. Unity 打开Lockstep_Demo2D_Tank-0.3.5/Src/Unity/ 运行游戏 想看视频的可以点击这里 [Mac环境搭建视频][15]2.Win 用户
//TODO ———-
传送门
- 本教程配套blog
- LockstepPlatform 框架源码 https://github.com/JiepengTan/LockstepPlatform
- 2D demo 地址 https://github.com/JiepengTan/Lockstep_Demo2D_Tank
- [3D demo 地址]//TODO
- 环境搭建
- FishMan shader教程 https://github.com/JiepengTan/FishManShaderTutorial
- LockstepPlatform 帧同步 or ECS 技术交流qq群:901118569
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LockstepPlatform教程00 总纲
FishMan LockstepPlatform Tutorial
0.说在前面
朋友们,我又回来了,继上一次的 shader教程 后，这次推出的是游戏开发框架教程,目标受众是中高级程序员(有梦想的初级程序也行),当然了，这次会伴随着教学视频，毕竟视频+声音 学习效果会比文字好很多 :)
本教程会同时伴随一个框架的诞生LockstepPlatform，该框架核心技术点是 帧同步 & ECS,目标是提供双端的帧同步解决方案 本框架的初衷：
- 是给独立开发者使用,他们拥有多个小游戏，但是每个小游戏如果要联网，需要单独的服务器，如果采用非帧同步方案，如状态同步，会导致额外的网络逻辑代码，需要更长的开发周期，成本过高，综合多种原因导致很多小游戏都是单机。我想让独立游戏联机变成普遍现象。
本教程内容涵盖：
1.库编写
- 数学库
- 碰撞检测库2D
- 碰撞检测库3D
- 二进制序列化库//在框架中没有独立出来
- 网络库的编写//在框架中没有独立出来
- (AI)NavMesh库的实现
- (AI)内存紧凑版行为树的实现
- ExcelParser 库的编写//在框架中没有独立出来
- ECS代码生成器 （兼容Entitas,UnityECS,LP Unsafe ECS,当前版本仅兼容Entitas）
- LP Unsafe ECS 库的编写//TODO
- AssetBundle资源管理 //TODO
- 物理库2D//TODO
- shader库的编写//TODO
2.框架的演进
LockstepPlatform 从v0.1.0->v0.8.0 代码的框架的迭代过程
3.优化技巧
1. 数据格式的设计 2. 内存管理 3. 资源管理 4. 多线程 5. shader优化4.普通游戏框架设计
本框架会同时涵盖多个demo,即使这些demo很简单,但还是会在这些demo中遵循相应的编程范式, 初,中级程序可以参考里面的编程技巧1.项目目标
1. 基于ECS快照回滚帧同步技术，提供一个游戏双端解决方案。 2. 服务端：实现一个游戏平台，同时支持多个小游戏的运营，类似qq游戏平台 3. 客户端：实现一个小引擎(除Audio,以及渲染器模块以及Editor，其他的都会基于确定性计算（整型）重写)目标用户
- 独立游戏开发者
- 中小型公司
- 喜欢学技术的朋友
- 想使用部分模块的朋友
当前版本(v0.3.0)
1. Excel 数据& 代码生成库 （done） 2. 基于消息回调的网络消息库（done v0.6.0~v0.7.0 会增强为c# 基于await 异步回调 以及actor 模型） 3. 客户端编程范式正式改为面向接口编程 4. 服务器支持分布式(目前不成熟 仅用于测试双端游戏流程，v0.6.0~v0.7.0 会增强)版本（v0.2.0）
1. ECS 目前采用Entitas (后续版本会改为基于c#指针&struct的版本。以及兼容Unity ECS 开发模式) 2. (确定性)碰撞检测库 3D 3. 序列化库(done)版本（v0.1.0）
1. 基于整形的数学库 (done) 2. (确定性)碰撞检测库 2D后续版本
v0.4.0(开发中)
1. 基于c# 指针和struct实现的 内存紧凑版 行为树 (done) 2. (确定性)NavMesh 库 (done) (TODO指针版本) 3. ECL（a domain-specific language(DSL) for Entity component design）(解释器正在开发中) 4. AssetBundleLoader (TODO) 5. ECS代码生成器 (done) ECS 代码生成器 目前支持Entitas, 后续版本会同时支持生成Unity ECS代码，以及兼容Unsafe ECS代码 (新增)v0.5.0（TODO）
1. BehaviorTree 添加 Eidtor 支持 2. ECL - 兼容Unity ECS - 开始支持基于c# 指针&struct 的版本 - 支持导出为Excel 方便配制 3. 2D 物理库 4. NavMesh 指针化&struct 化 5. AssetBundleLoader Editor2.项目环境搭建
3.References
- ECS 回滚原型来自 UnityLockstep:https://github.com/proepkes/UnityLockstep
- 当前网络库使用 LiteNetLib: https://github.com/RevenantX/LiteNetLib (v0.8.3 .NetCore)
- ECS Framework Entitas: https://github.com/sschmid/Entitas-CSharp (v1.13.0)
- 确定性 数学库: https://github.com/JiepengTan/LockstepMath
- 确定性 碰撞检测库: https://github.com/JiepengTan/LockstepCollision
- 确定性 NavMesh 库: https://github.com/JiepengTan/LockstepPathFinding
- 内存紧凑版 行为树库: https://github.com/JiepengTan/LockstepBehaviorTree
- ECL解释器: https://github.com/JiepengTan/LockstepECL //已经废弃 使用ECS代码生成器代替 因为c#完全可以胜任，但是可以用于学习 词法语法分析
- ECS代码生成器: https://github.com/JiepengTan/LockstepECSGenerator
- 其他的库(Serialization，Logging,ExcelParser，Network)没有独立出项目来，但是库是作为单独的子模块位于本项目中https://github.com/JiepengTan/LockstepPlatform
4.2D Demo(FC Tank)
** Basic lockstep and rollback file**
** Replay record file**
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游戏优化教程01 多线程
@TOC
1.问题&挑战：
在相对大型的游戏中，总是会碰到需要CPU占用时间长的任务,为了避免卡顿,可能需要进行分帧处理，在Unity中通常使用协程，但是需要协程本质上也是运行在主线程中，它依然会占用大量的主线程时间分片.所以使用多线程，但是多线程需要考虑下面几个因素：
1.游戏的很多逻辑都是基于单线程开发的，所以使用多线程的时候，任务完成时，回调必须在主线程中回调，不然容易引起线程安全的问题。 2.游戏的有时候常常必须运行在主线程中，如需要使用实例化GameObjec,需要创建新的游戏资源如Texture,Mesh等，这些在Unity中必须运行在主线程中. 3.任务有时候需要中断，如一些先决条件的改变 4.如果我们的游戏是帧同步游戏，为了保证逻辑的一致，有些任务所有客户端都必须在同一个逻辑帧中完成。而这就要求其不能运行在其他线程。 5.当然主线程不能被挂起，否则游戏就卡死了. 6.游戏中不能到处充满Lock,Unlock的代码，不然维护成本过高
所以线程框架必须具备以下几个特点：
1.任务完成时候的回调必须在主线程中。 2.任务的某些阶段必须可以在主线程中运行 3.任务可以被取消 4.有些任务必须只能在当前帧中完成 5.主线程不能被其他线程给挂起 6.性能要好，因为引入多线程的原因就是为了性能
2.设计
基于上述几个需求:
1.在没有任务的情况下，那些线程不应该占用CPU时间分片，所以应该被挂起。 需要使用信号量实现 2.我们拥有两种不同的运行环境，主线程和非主线程，但是为了同时满足上面的需求1,2需要一个运行在主线程的MainQueue,多线程本身就要求拥有一个运行在其他线程的AnyThreadQueue,需求4,所以我们还需要一个CurFrameQueue,这些队列都必须是线程安全的，所以必须加锁 而BlockQueue可以很好的满足上面的加锁和信号量的需求 3.//TODO
3.源代码：
4.其他：
配套视频
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游戏优化 教程00 总纲
FishMan Game Optimization Tutorial
1.内容简介：
- 游戏优化中的通用技巧和思想
- 涵盖通用的资源管理设计模式,多线程,序列化框架等
- 游戏中不同模块的优化分析，以及优化技巧
- 游戏框架的设计
- 通用库的抽取
2.目录
1.优化模块
1. CPU:
- 多线程
- [配置读取]
- [Cache模式]
- [AI:寻路]
- [AI:行为树]
2. 内存:
- [可伸缩对象池]
- [基于引用计数的自动化AB管理]
- [基于分区的地图资源管理]
- [压缩]
- [美术资源制作规范]
3. GPU：
- [LOD的正确使用]
- [阴影的优化]
- [动态合批处理]
4. IO：
- [异步加载的使用]
- [网络IO的优化]
2.框架设计
1 .模块的设计：
- [模块的设计：资源管理]
- [模块的设计：辅助系统]
- [模块的设计：战斗系统]
2. 编程技巧：
- [编程技巧：逻辑与渲染分离]
- [编程技巧：Broken层抽象服务]
- [编程技巧：反射]
- [编程技巧：代码生成]
3.源代码：
4.其他：
1.一个人的能力和见识毕竟有限，对于框架的设计如果有好的建议或者参考项目源码，可以给我留言，或者给我发邮件JiepengTan@gmail.com，非常感谢。 2.如果发现了我的源码中的bug，你可以在对应的文章下面留言，或者给我邮件，我会非常感谢并尽快的修复
配套视频
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中级Shader教程28 GameUI 血瓶
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中级Shader教程27 水专题04:三种窗前雨滴效果
本篇主要技术点有：
栅格化屏幕空间 函数设计技巧:”凑” 2D旋转