更新日期：2026年8月4日。
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索引
- 【系列简介】
- 【帧同步】
- 【内容简介】
- 一、uNet网络游戏服务端框架
- 二、TankBattle服务端
- 1.心跳机制
- 2.大厅功能
- 3.帧同步
- 4.基于Protobuf的高性能数据交互
- 三、TankBattle客户端
- 1.超多关卡
- 2.单人模式
- 3.联机模式
- 4.战斗回放
【系列简介】
本系列会复刻FC经典游戏《坦克大战》（Battle City），并以帧同步技术实现多人联机模式，且具备双端互联（PC端和安卓移动端），战斗回放等功能。
FC上的《坦克大战》（Battle City）于1985年发布，其源自南梦宫（Namco）1980年推出的一款街机游戏《Tank Battalion》，FC版在玩法、画面和关卡上都做了很多经典改良，其远不止是一款射击游戏，它集合了简单的上手体验、有深度的策略、丰富的隐藏要素和双人合作的乐趣，成为了一代人的童年回忆。
在Unity中还原它略有一些挑战性（要做到1:1还原，操作手感、画面、音效等），当然，我们的核心功能是使用帧同步技术将其网络化，帧同步技术作为高性能实时对战游戏最精妙的架构之一，本系列将带你摘下这颗镶嵌在网络游戏开发领域皇冠上的明珠。
【帧同步】
在网络游戏开发中，帧同步（Lockstep，或更准确地说是帧锁定同步）是一种常见的同步策略，尤其在即时战略（RTS，如《星际争霸》《帝国时代》）、格斗游戏（如《街霸》系列）以及部分MOBA（如《王者荣耀》）中广泛应用。
简单来说，帧同步的核心思想是：客户端之间不直接同步每个单位的具体状态（位置、血量等），而是只同步玩家的输入指令（操作），所有客户端在相同的逻辑帧上执行完全相同的指令序列，从而自行计算出完全一致的游戏世界状态。
【内容简介】
本系列将涵盖如下内容或技术要点：
一、uNet网络游戏服务端框架
uNet为本人使用.Net Core开发的高性能、高并发网络游戏服务端框架，可适用于多人在线类游戏、匹配对战类游戏，支持心跳机制，状态同步，基于Protobuf的高性能数据交互等（在状态同步的基础上改进便支持帧同步）。
没错，本系列与上一系列（【Unity网络游戏实战】MMORPG + 中国象棋联网对战）使用同样的服务端框架，所以很多东西是相同的，本系列可能会稍作精简。
注：
uNet源码会附带在本系列源码包中。
二、TankBattle服务端
TankBattle的服务端程序基于uNet框架实现，支持身份认证、心跳机制、大厅功能、匹配功能、帧同步、基于Protobuf的高性能数据交互等。
注：
TankBattle服务端源码会附带在本系列源码包中。
1.心跳机制
当有任意客户端连入服务端以后，服务端会每隔指定时间向其发送心跳包，如果心跳包超时未送达，或客户端未在指定时间内响应心跳包，则判定为心跳超时，会主动将该客户端踢出服务器。
2.大厅功能
大厅用于容纳所有登入服务器（但未进行匹配游戏）的玩家，在大厅中的玩家进行匹配时，可使用自定义匹配算法为其匹配队友，匹配成功后正式进入游戏关卡。
3.帧同步
帧同步是TankBattle的核心技术点，其工作流程可以分为以下几个关键步骤：
- 逻辑帧与渲染帧分离
- 逻辑帧：游戏逻辑（如移动、攻击、碰撞检测）更新的固定时间间隔。通常是固定的，比如每秒20帧或30帧逻辑帧（对应逻辑帧间隔50ms或33.3ms）。
- 渲染帧：图形引擎实际绘制画面的频率（也即是Unity中的Update），可以很高（60fps、144fps），取决于设备性能。
- 帧同步只关注逻辑帧。
- 帧生命周期
- 收集输入：在一个逻辑帧周期内，客户端收集本地玩家在这一帧内的所有操作（按下移动键、释放技能、鼠标点击等）。
- 打包提交：客户端将这一帧的输入指令打包成一个帧指令包，并发送给服务器。
- 等待全局帧：客户端必须等待所有玩家在这一逻辑帧的指令都到达本地，才能前进到下一逻辑帧。（由服务器收集完所有玩家的输入指令后，统一广播全局帧）。
- 执行帧：一旦确认收到了所有玩家在当前帧的指令，所有客户端将这些指令作为输入，在同一逻辑帧内同步执行游戏逻辑，推进游戏状态。
- 渲染：根据更新后的游戏状态，渲染线程在各个渲染帧绘制画面（也即是Unity中的Update）。
- 确定性（Determinism）是基石
- 这是帧同步能够成立的前提。所有客户端的游戏逻辑（包括物理引擎、随机数生成器、碰撞检测顺序等）必须是完全确定的。
- 这意味着：给定完全相同的初始状态和完全相同的输入指令序列（包括顺序和时间间隔），在任何设备、任何环境下运行，都应该得到完全一致的游戏世界状态。
4.基于Protobuf的高性能数据交互
TankBattle使用Protobuf进行数据交换，这是公认的高性能数据交换格式。
【Unity】使用ProtobufNet处理数据。
三、TankBattle客户端
TankBattle的客户端程序基于HTFramework框架实现。
注：
TankBattle客户端源码会附带在本系列源码包中。
1.超多关卡
共有2147483647个关卡，单人模式时可在选择关卡界面手动选择目标关卡，联机模式默认从第一关开始。
PS：其实是因为关卡生成算法使用一个int型作为种子，不同的种子随机生成不同的关卡，但相同的种子生成的关卡始终是一致的。
2.单人模式
玩家可进行单人游戏模式，单人模式无需帧同步，不需要服务器的全局帧驱动，使用本地逻辑帧时钟进行游戏状态推进，所以不受网络影响：
【Unity】TankBattle单人模式
3.联机模式
玩家可进行联机游戏模式，联机模式需要帧同步，所有玩家由服务器的逻辑帧时钟驱动，且由于我们在确定性上做出的努力，每个玩家看到的游戏画面始终是一致的：
【Unity】TankBattle联机模式
4.战斗回放
玩家可进行战斗回放，所有由玩家本身参与过的关卡（无论单人模式还是联机模式），本地都会保存为战斗回放，可随时浏览回放（回放中可加速）：
【Unity】TankBattle战斗回放
战斗回放是录屏吗？当然不是！还记得上文中的这句话吗：
给定完全相同的初始状态和完全相同的输入指令序列（包括顺序和时间间隔），在任何设备、任何环境下运行，都应该得到完全一致的游戏世界状态
战斗回放便是基于此实现的。
本系列后续的章节将循序渐进展开对各个内容以及技术要点的详解，欢迎关注。
