gameloop

gameloop —— 基于 beauty 原语搭帧同步(lockstep)骨架

这是一个参考示例,演示怎么用 beauty 现有原语拼出帧同步/状态同步的服务端骨架, 而不把「同步引擎」塞进框架。核心是一条边界:

框架给机制(定步长循环、输入聚合、扇出、生命周期); 游戏给策略(同步方式、确定性、序列化、快照/AOI)。

结构

pkg/game/gameloop/gameloop.go   机制原语 gameloop.Room —— 只依赖 pkg/messaging/stream,零框架耦合
examples/gameloop/main.go  lockstep demo:pkg/transport/ws 接连接 + 3 个进程内 bot 自校验

pkg/game/gameloop.Room[In, Out] 只做四件事:

• 定步长 tick:按固定频率推进逻辑帧(lockstep 命脉是「所有端帧率一致」);
• 输入聚合:并发 Push 收集输入,每帧原子取走「上一帧以来的全部输入」;
• 扇出:把 OnTick 产出的东西经 stream.Broadcaster 推给所有订阅连接;
• 生命周期:结构上满足 beauty.Service + ReadyNotifier,beauty.WithService(room) 直接挂进框架、随 app 优雅停机。

它不懂帧同步还是状态同步——策略全在你传入的 Handler.OnTick 里:

// 帧同步:每帧原样广播「本帧全体输入」,客户端确定性重放
gameloop.HandlerFunc[Cmd, Frame](func(frame uint64, inputs []gameloop.PlayerInput[Cmd]) []Frame {
    return []Frame{{Frame: frame, Inputs: inputs}}
})

// 状态同步(另一种写法):在这里跑服务器权威模拟,用 pkg/game/spatial 做 AOI,产出快照/增量

运行

go run ./examples/gameloop

输出(3 个 bot 连上 20Hz 房间,各自发输入、收帧,最后自校验):

──────── lockstep 校验 ────────
客户端数:            3
共同帧数:            29
含输入的帧数:        9
逐帧输入全端一致:    ✅ 是(lockstep 传输不变量成立)
  样例: frame 4 -> [alice#1 bob#1 carol#1]

校验的是框架该保证的东西:所有客户端在同一帧号上收到完全相同的输入集合 (lockstep 传输不变量)。至于「同样的输入能否重放出同样的画面」——那是客户端游戏 逻辑的确定性,是你的责任,不在框架内,本示例也刻意不去验证。

想看状态同步版(同一个 Room,换 OnTick 下发"状态"而非"输入",并用 pkg/game/spatial 做 AOI 视野过滤):见 examples/statesync。

复用到的 beauty 原语

生产化提示:高频动作类受 WebSocket(TCP)队头阻塞限制,需要 UDP/KCP;下发建议 换紧凑二进制(protobuf/flatbuffers)替 JSON;多房间要按房间做粘连路由(presence + 一致性哈希/dlock)。这些示例未涉及。