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：

1. 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 Editor

2.项目环境搭建

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**

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