【游戏服务器开发】实体同步算法——Delta 压缩（Delta Compression）

实体同步算法——Delta 压缩（Delta Compression）

Delta 压缩（Delta Compression）是一种高效的数据同步技术，主要用于减少网络传输的数据量，特别是在游戏服务器和客户端之间同步实体状态时。

它的核心思想是

只传输发生变化的部分（增量），而不是每次都传输完整的实体状态。

以下是 Delta 压缩的详细实现原理和常见方法：

1. 基本原理

Delta 压缩通过比较 当前状态 和 上一次同步的状态，计算出两者之间的差异（Delta），然后只传输这些差异数据。客户端收到 Delta 后，再将其应用到本地状态中。

关键步骤：
1. 状态快照（Snapshot）：
- 服务器和客户端各自维护一个实体状态的快照（通常是上一次同步的状态）。
2. 差异计算（Delta Calculation）：
- 比较当前状态和快照，生成差异数据。
3. 差异传输（Delta Transmission）：
- 将差异数据编码后发送给客户端。
4. 状态应用（Delta Application）：
- 客户端根据差异数据更新本地状态。

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2. 实现方法

(1) 基于字段的 Delta 压缩

• 适用场景：实体的属性（如位置、血量、速度等）是分开存储的。

• 实现方式：

  • 为每个属性维护一个“脏标志”（Dirty Flag），标记是否发生变化。
  • 只同步被标记为“脏”的属性。

示例：

class Entity:
    def __init__(self):
        self.position = (0, 0)
        self.health = 100
        self.dirty_fields = set()  # 脏标志集合

    def update_position(self, x, y):
        if self.position != (x, y):
            self.position = (x, y