Predicted-Spawning

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概述

Predicted Spawning 的主要功能是：在服务端发送新生成的 Ghost 信息到客户端之前，允许客户端在本地自行生成相同 GhostType 的 Ghost，并在服务端消息抵达时同步校正 Ghost 的信息。

实现方法

  1. 对于需要预测生成的 Ghost，其 GhostMode 需要设置为 GhostMode.Predicted 或 GhostMode.OwnerPredicted。或是将其 Entity 上的 Ghost Authoring Component 组件中的 Supported Ghost Modes 设置为 Predicted
  2. 由于客户端需要提前进行预测生成，所以需要创建一个在 PredictedSimulationSystemGroup 中 Update 的 System，并在其中实例化需要 Predicted Spawning 的 Entity
    1. 该 System 需要同时在客户端和服务端 Update
    2. 由于大多数时候对一个实体只需要进行一次 Predicted Spawning，所以在该System中实例化 Entity之前可先判断NetworkTime.IsFirstTimeFullyPredictingTick，若为 false 则跳过多余的预测
  3. 接收到来自服务端的 Ghost 信息后，客户端将由 DefaultGhostSpawnClassificationSystem 分拣出与之匹配的该客户端预测生成的 Ghost，默认的匹配方式是相同的 GhostType 和 5 次以内的 Spawning Tick 差值。但是根据需要，该分拣过程是可以被重写的。例如，当前有 10 个已经生成的投射物，当服务端返回信息时，每个 Ghost 都要正确地匹配上客户端对应预测生成的投射物，此时就需要重写 ClassificationSystem 的行为。具体的实现方法可参考 Spawning Ghost Entities

    1. 核心目的是将客户端中匹配的 PredictedGhostSpawn.entity 赋给接收到的新 Ghost 的 PredictedSpawnEntity 字段，并将原本保存在 Buffer 中的 PredictedGhostSpawn 移除：

      1
      2
      3
      newGhostSpawn.PredictedSpawnEntity = predictedSpawnList[j].entity;
      predictedSpawnList[j] = predictedSpawnList[predictedSpawnList.Length - 1];
      predictedSpawnList.RemoveAt(predictedSpawnList.Length - 1);

    2. 手册的示例中创建的 Job 有两个参数：DynamicBuffer<GhostSpawnBuffer> ghosts 和 DynamicBuffer<SnapshotDataBuffer> data，由于需要遍历当前客户端收到的所有 Ghost 信息，所以 ghosts 参数是必需的。而如果需要通过查找快照历史来做一些更详细的匹配（例如上方例子的需求），就可以从 data 参数中获得相关信息

示例

Unity 中的预生成特性示例

内容

客户端中的玩家点击一次发射按钮，同时发射两个投射物：

  1. 投射物 A 使用 Predicted Spawing 特性在客户端立刻生成，并在客户端上与其它碰撞体发生交互。直到服务端发送了包含该投射物信息的快照后，相应信息将赋给对应的预测生成的投射物进行校正。
  2. 投射物 B 不进行预测生成，将发射指令上发到服务端后，等待服务端返回投射物信息后才生成投射物

对于投射物 A，在来自服务端的投射物信息抵达时，将客户端预测生成的投射物信息与服务端下发的进行对比并输出

预期

通过调整当前的 NetworkTickRate 模拟延迟，预期在 NetworkTickRate 较低时，投射物 A 的生成表现依然平滑，投射物 B 会出现明显的延迟生成

预测失败示例

内容

客户端中的玩家点击一次发射按钮，发射一个投射物。该投射物在客户端进行预测生成，但在服务端手动拦截它的生成

预期

由于服务端没有及时下发实际的 Ghost 信息，客户端预测生成的 Ghost 触发过时销毁机制，对应的 Entity 也将被销毁

内部流程

  1. 对于一个希望被预测生成的 Ghost，其 Ghost Entity 会被自动添加 PredictedGhostSpawnRequest 组件。
    1. 除了在实现方法中的两种方式以外，还可以使用 GhostPrefabCreation.ConverToGhostPrefab 方法，并将 GhostPrefabCreation.Config.SupportedGhostModes 设置为 GhostModeMask.Predicted 来为其添加 PredictedGhostSpawnRequest
  2. 在 PredictedGhostSpawnSystem 中，InitGhostJob 会先遍历所有的 PredictedGhostSpawnRequest 并生成和初始化 Ghost，该过程结束后对应的 PredictedGhostSpawnRequest 会被移除，然后 CleanupPredictedSpawn 会遍历已经预测生成的 Ghost，销毁掉其中过时的 Ghost
    1. InitGhostJob 通过 EntityTypeHandle 以 Chunk 为单位遍历所有 Entity
      1. 初始化 Ghost 时，会填入一个无效的 Ghost Id，填入的 GhostType 是 GhostCollectionPrefab 的索引，其值通过遍历 Dynamic<GhostCollectionPrefab> 并与 Chunk 中实体的 GhostType 进行比较获取，填入的 SpawnTick 是上一次客户端实例化了一个包含 PredictedGhostSpawnRequest 组件时的 ServerTick。
      2. 初始化完成的 Ghost 将被添加到 DynamicBuffer<PredictedGhostSpawn> 中
      3. InitGhostJob 不支持可开关的组件类型(enableable component types)，尚不理解其含义
    2. CleanupPredictedSpawn 的销毁依据是：Ghost 的 SpawnTick 比当前 Interpolation Tick 还要老
  3. 在客户端接收到来自服务端的 Ghost 信息后（也就是 GhostReceiveSystem Update 结束后），客户端将由 GhostSpawnClassificationSystem 遍历 DynamicBuffer<PredictedGhostSpawn>，从中筛选出 GhostOwner 为本地客户端且类型为 Predicted 的 Ghost，将这些 Ghost 的 SpawnType 设置为 GhostSpawnBuffer.Type.Predicted。然后由 DefaultGhostSpawnClassificationSystem 或自定义的 Classification System 来做最终的分拣
    1. 新接收到的 Ghost 在尚未被分拣时会先被分配一个临时的 SpawnType，其值由 GhostPrefabBlobMetaData.DefaultMode 决定，在 ConvertToGhostPrefab 时会将 Ghost 的 SupportedGhostModes 写入 DefaultMode 中