rollback

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 Go to latest Published: Aug 28, 2026 License: Apache-2.0 Imports: 0 Imported by: 0

Documentation

Overview

Package rollback 提供 GGPO 风格的回滚重演算(rollback netcode)编排原语, 解决"客户端预测 + 服务器权威"架构下的延迟消除问题。

解决的问题:FPS/格斗/MOBA 类实时游戏中,玩家按下方向键时客户端不等待服务器 确认就立即移动(预测),当服务器随后下发的权威状态与本地预测不一致时,需要 "回滚到过去某帧 → 用权威状态覆盖 → 重放所有中间帧的输入"来无感纠正偏差。 这就是回滚重演算(rollback & resimulate)。

核心机制:

  • Simulator[S, I]:业务需实现此接口——给定当前状态 S 和一帧的输入 I,返回新状态。
  • Session[S, I]:本包的核心,管理预测帧、快照保存、服务器确认、回滚+重放。
  • 本包只做编排(何时存快照、何时回滚、如何重放),不管网络传输(那是 gameloop/ ws/quic 的事)、不管确定性(那是 fixedpoint 的事)、不管渲染平滑(那是客户端的事)。

与相邻原语的关系:

  • snapbuf 是"固定深度环形快照缓冲",rollback 内部使用它存历史快照;
  • inputclock 用于帧映射与 RTT 估算,rollback 按需组合;
  • gameloop 驱动 tick,rollback 在 OnTick 内调用;
  • fixedpoint 保证 Simulate 的确定性——"相同 S + I → 相同 S'"。

并发安全:Session 不加锁(单一游戏循环线程内调用)。 零值不可用:用 NewSession 构造。

Index

Constants

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Variables

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Functions

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Types

type Option 

type Option func(*config)

Option 配置 Session。

func WithMaxRollback 

func WithMaxRollback(n int) Option

WithMaxRollback 设置最大允许回滚帧数(默认 8)。超出则放弃回滚,直接跳到 服务器状态(会有跳帧感,但优于长时间卡顿)。

func WithSnapDepth 

func WithSnapDepth(n int) Option

WithSnapDepth 设置快照保存深度(默认 32)。

type Session 

type Session[S, I any] struct {
	// contains filtered or unexported fields
}

Session 管理一个预测+回滚会话。S 是世界状态类型,I 是单帧输入类型。 非并发安全(由单个游戏循环驱动)。

func NewSession 

func NewSession[S, I any](initial S, sim Simulator[S, I], opts ...Option) *Session[S, I]

NewSession 创建回滚会话。initial 是初始世界状态,sim 是帧推进器。

func (*Session[S, I]) Advance 

func (s *Session[S, I]) Advance(predicted []I) (frame uint64, state S)

Advance 本地预测推进一帧:用 predicted 输入推进状态,保存快照。 返回推进后的帧号和状态。通常在客户端每帧调用。

func (*Session[S, I]) Confirm 

func (s *Session[S, I]) Confirm(frame uint64, serverState S, confirmedInputs []I) (rolled bool, resimN int, state S)

Confirm 接收服务器权威确认:frame 是服务器确认的帧号,serverState 是权威状态, confirmedInputs 是该帧的权威输入(用于替换本地预测输入后重放)。

返回值:

  • rolled: 是否发生了回滚
  • resimN: 重演算的帧数(0 表示预测正确或被强制跳帧)
  • state: 纠正后的当前状态

func (*Session[S, I]) ConfirmedFrame 

func (s *Session[S, I]) ConfirmedFrame() uint64

ConfirmedFrame 返回最后确认帧号。

func (*Session[S, I]) Frame 

func (s *Session[S, I]) Frame() uint64

Frame 返回当前帧号。

func (*Session[S, I]) PredictionGap 

func (s *Session[S, I]) PredictionGap() int

PredictionGap 返回预测领先服务器确认的帧数。

func (*Session[S, I]) SnapshotAt 

func (s *Session[S, I]) SnapshotAt(frame uint64) (S, bool)

SnapshotAt 返回指定帧的快照(如果仍在缓冲中)。

func (*Session[S, I]) State 

func (s *Session[S, I]) State() S

State 返回当前状态(可能含预测)。

func (*Session[S, I]) Stats 

func (s *Session[S, I]) Stats() Stats

Stats 返回累计统计。

type Simulator 

type Simulator[S, I any] interface {
	Simulate(state S, frame uint64, inputs []I) S
}

Simulator 是业务的帧推进器:给定当前世界状态 S 和一帧输入切片 I,返回下一帧状态。 此函数必须是确定性的(相同 S + I → 相同返回值),否则回滚后会再次不同步。

type SimulatorFunc 

type SimulatorFunc[S, I any] func(state S, frame uint64, inputs []I) S

SimulatorFunc 把普通函数适配为 Simulator。

func (SimulatorFunc[S, I]) Simulate 

func (f SimulatorFunc[S, I]) Simulate(state S, frame uint64, inputs []I) S

type Stats 

type Stats struct {
	Rollbacks      int    // 累计回滚次数
	MaxRollbackN   int    // 单次最大回滚帧数
	TotalResim     int    // 累计重演算帧数
	Corrections    int    // 预测正确不需要回滚的次数
	ForcedResets   int    // 超出 maxRollback 被强制跳帧的次数
	CurrentFrame   uint64 // 当前帧
	ConfirmedFrame uint64 // 已确认帧
}

Stats 回滚统计,用于监控/调参。

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