虚幻插件GAS分析02-1 技能的网络同步之预测与结束

最新推荐文章于 2025-06-11 19:17:08 发布

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虚幻插件GAS分析02-1 技能的网络同步之预测与结束

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大家好，我是阿棍儿。上一篇如下，本篇总结一下GAS激活技能的预测机制与结束技能的网络同步流程。

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什么是预测？

代码中常出现Predict字样的东西，带这个字样基本会跟预测有关。

GAS中的技能激活预测(仅LocalPredicted策略支持)大致步骤是：

Client可以先激活技能，同时请求Server激活技能
Server会判断一下激活技能合不合理，如果合理，Server也激活，否则Server就不激活
Server会把判断结果回复给Client
Client根据Server的判断结果处理，如果不合理，就结束技能

也就是说，预测的通用概念是，Client先做事，同时请Server也做，Server决定做不做，并执行决定，同时Server把结果反馈给Client，Client根据Server的决定修正自己，以求与Server保持一致。

修正针对的是副作用（side effect），在Server反馈到达Client后，副作用应该被移除。本文只考虑技能激活，所以移除副作用的方法就是立即结束技能。

激活技能的预测机制的实现

预测机制的基础数据结构主要在Engine/Plugins/Runtime/GameplayAbilities/Source/GameplayAbilities/Public/GameplayPrediction.h中定义，里面还有大量注释，是非常重要的参考。

为了尽量画到一张图，有些扭曲请见谅

预测Key

Server和Client的执行是跨越时空的，被发起和被同步发起的技能必须有匹配的方法，才能正确地修正副作用。例如，两端都在连续释放相同的攻击技能，在时间上，两端的技能可能是错位的，Client可能在打第5下，Server可能在打第1下，如果Server要拒绝第1下的执行，该怎么找到Client的第1个技能实例（假设实例化策略是Per Execution）呢？

预测Key的一个功能就是可以给两端对应的技能实例发相同的Unique ID。Server连同此ID一同反馈，Client就知道是哪个技能实例被拒绝了。

Key的创建

Client的激活过程

上图中的流程大致就是创建Key，传递Key，激活技能。

具体代码流程如下，FScopedPredictionWindow是一个“窗口”，在构造时窗口打开，同时生成新的预测Key，在析构时窗口关闭。在此期间，FPredictionKey UAbilitySystemComponent::ScopedPredictionKey是有效Key，可以用来预测。如上图，生成的Key连同激活请求会一起传到Server。

#Client UAbilitySystemComponent
    TryActivateAbilityByClass->TryActivateAbility->InternalTryActivateAbility
    {
        { // 用花括号建立局部作用域
            FScopedPredictionWindow ScopedPrediction(this, true);
            CallServerTryActivateAbility->ServerTryActivateAbility->#Server ...
            UGameplayAbility::CallActivateAbility
        } // ScopedPrediction析构
    }

技能预测失败

Server反馈Fail的过程

如上图，当Server因某种原因拒绝激活技能时，就会通知Client激活失败，同时将对应的预测Key传给Client，Client根据Key找到对应的技能并结束之。

/*----------- RPC Client->Server---------*/
#Server UAbilitySystemComponent
    ServerTryActivateAbility_Implementation->InternalServerTryActivateAbility
    ->ClientActivateAbilityFailed
    /*----------- RPC Server->Client---------*/
    #Client ClientActivateAbilityFailed_Implementation
    UGameplayAbility::K2_EndAbility

结束技能的网络同步

CancelAbility VS EndAbility

先辨析一下这2个概念。

两者都可以结束技能，有什么区别呢？代码中注释如下：

// CancelAbility() - Interrupts the ability (from an outside source).
//
// EndAbility() - The ability has ended. This is intended to be called by the ability to end itself.

简单说就是Cancel倾向在技能外使用，EndAbility倾向在技能内使用。在实际功能上，Cancel会调用CanBeCancel来确定是否能被Cancel，所以调用Cancel有机会阻止技能结束。

两者在流程上差不多，最终都是调用底层的EndAbility，所以为了简化问题，只分析EndAbility。流程分析的起点是UGameplayAbility::K2_EndAbility（EndAbility蓝图节点），终点是UGameplayAbility::EndAbility。

EndAbility流程

技能结束的示意图看起来相对简单一些，不过，在简化掉目前没涉及到的概念的基础上，才能画得这么简单。

代码流程

Server：

UGameplayAbility::K2_EndAbility
EndAbility
UAbilitySystemComponent::ReplicateEndOrCancelAbility
if (LocalPredicted 或 ServerInitiated)
{
    if (!Controlled)
    {
        ClientEndAbility
        /*----------- RPC Server->Client---------*/
        #Client ClientEndAbility_Implementation
        RemoteEndOrCancelAbility
        UGameplayAbility::EndAbility
   }
}

Client：

UGameplayAbility::K2_EndAbility
EndAbility
UAbilitySystemComponent::ReplicateEndOrCancelAbility
if (LocalPredicted 或 ServerInitiated)
{
    if (!Authority)
    {
        CallServerEndAbility
        ServerEndAbility
        /*----------- RPC Client->Server---------*/
        #Server ServerEndAbility_Implementation
        RemoteEndOrCancelAbility
        UGameplayAbility::EndAbility
   }
}

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