Como Eliminar o Lag do Servidor com Particionamento Espacial

Lou como SEMPRE, digo e repito, como SEMPRE inovando e ajudando a comunidade com o conhecimento... Obrigado mais uma vez, ansioso por mais tutoriais diversos.. como disse uma vez, acho justo você manter os tutoriais de coisas basicas e simples (não que essa seja uma, muito pelo contrario).

Tópico 5 estrela! 😎 

Postado por: @datway

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Lou como SEMPRE, digo e repito, como SEMPRE inovando e ajudando a comunidade com o conhecimento... Obrigado mais uma vez, ansioso por mais tutoriais diversos.. como disse uma vez, acho justo você manter os tutoriais de coisas basicas e simples (não que essa seja uma, muito pelo contrario).

Postado por: @lou

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Porque é que o Servidor Fica Lento?

Vamos supor que o seu servidor é um segurança magelo  numa festa com 500 convidados. A cada segundo, a sua principal tarefa é dizer a cada convidado quem mais ele consegue ver à sua volta.

A abordagem "ingénua" (e que causa lag) é o segurança fazer o seguinte para o Convidado A:

1. Pegar numa lista de todos os 500 convidados.

2. Medir a distância do Convidado A para o Convidado B. Está perto? OK.

3. Medir a distância do Convidado A para o Convidado C. Está perto? OK.

4. ...fazer isto 499 vezes.

Depois, ele tem de repetir este processo para o Convidado B, e para o Convidado C, e assim por diante. No final, ele fez 500 * 499 = 249,500 verificações de distância. Se ele demorar muito tempo a fazer isto, a festa inteira "congela" (laga) por um momento. Isto é o que o seu servidor está fazendo agora.

Agora, imagine que o segurança é mais inteligente. Ele divide o salão de festas numa grelha de 10x10 "bairros" imaginários. Ele sabe sempre em que "bairro" cada convidado está.

Quando o Convidado A pergunta "quem está perto de mim?", o segurança faz o seguinte:

1. Vê que o Convidado A está no "Bairro 5".

2. Pega apenas na lista de convidados que estão no Bairro 5 e nos bairros vizinhos (4, 6, etc.). Talvez sejam apenas 20 pessoas.

3. Mede a distância do Convidado A apenas para essas 20 pessoas.

O resultado é o mesmo, mas o trabalho foi drasticamente reduzido. É exatamente isto que vamos implementar no seu servidor. Chega de explicar por metáforas vamos ir para pratica ?

Vamos dar um "Endereço de Bairro" a Cada Jogador? Primeiro, precisamos de uma forma de saber em que "bairro" (que chamaremos de setor) cada jogador está.

1. No Visual Studio, abra o ficheiro de cabeçalho principal do servidor: SrcServer/onserver.h.

2. Procure pela definição da estrutura "rsPLAYINFO". Esta estrutura é a "ficha de identidade" de cada jogador ligado.

3. Dentro da "struct rsPLAYINFO", vamos adicionar duas novas variáveis para guardar o endereço do setor do jogador. Adicione-as perto das outras informações de posição para manter o código organizado.

// Ficheiro: SrcServer/onserver.h

typedef struct rsPLAYINFO
{
// ... muitas outras variáveis ...

smCHAR *smChar;
smMOTION *smMotion;
smPATILLA *smPatilla;

// -> INÍCIO DA NOSSA ALTERAÇÃO
int sectorX; // Guarda a coordenada X do setor onde o jogador está
int sectorY; // Guarda a coordenada Y do setor onde o jogador está
// -> FIM DA NOSSA ALTERAÇÃO

// ... resto da estrutura ...
} rsPLAYINFO;

 

Agora vamos Atualizar o "Endereço" Sempre que o Jogador se Move

Sempre que um jogador anda, precisamos de recalcular em que setor ele se encontra.

1. Abra o ficheiro de lógica principal do servidor: SrcServer/OnSever.cpp.

2. Procure pela função rsPlayServer(). Dentro dela, encontre o case que lida com o movimento do jogador. Na happy ele se chama-se CMD_MOVE.

3. No final deste case, depois de o código já ter atualizado a posição (x,y) do jogador, vamos adicionar o nosso cálculo de setor.

// Ficheiro: SrcServer/OnSever.cpp, dentro de rsPlayServer()

case CMD_MOVE:
{
    // ... código original que processa o movimento ...
    // Move o personagem, atualiza lpPlayInfo->smChar->pX e pY, etc.


    // -> INÍCIO DA NOSSA ALTERAÇÃO

    // Define o tamanho de cada setor do nosso "mapa de bairros".
    // Um valor entre 512 e 2048 costuma ser um bom ponto de partida.
    // Pense nisto como o tamanho em pixels de cada quadrado da grelha.
    const int SECTOR_SIZE = 1024;

    // Calcula o novo setor do jogador com uma simples divisão inteira.
    lpPlayInfo->sectorX = lpPlayInfo->smChar->pX / SECTOR_SIZE;
    lpPlayInfo->sectorY = lpPlayInfo->smChar->pY / SECTOR_SIZE;

    // -> FIM DA NOSSA ALTERAÇÃO
}
break;

agora vamos usar o Sistema de Setores para Otimizar o game

Agora vem a parte mais gratificante. Vamos pegar numa das funções mais pesadas do servidor, a SendPlayerViews(), e torná-la centenas de vezes mais rápida.

1. Ainda no ficheiro SrcServer/OnSever.cpp, encontre a função SendPlayerViews(rsPLAYINFO *lpPlayInfo).

2. Substitua o conteúdo inteiro desta função pela nossa nova versão otimizada.

// Ficheiro: SrcServer/OnSever.cpp

// VERSÃO ANTIGA E LENTA (NÃO USAR)
/*
void SendPlayerViews(rsPLAYINFO *lpPlayInfo)
{
    for(int cnt=0; cnt<MAX_PLAYERS; cnt++)
    {
        if(rsPlayInfo[cnt].Mode == SMODE_PLAYER)
        {
            // ... código que envia pacotes para TODOS os jogadores ...
        }
    }
}
*/

// VERSÃO NOVA E OTIMIZADA (USAR ESTA)
void SendPlayerViews(rsPLAYINFO *lpPlayInfo)
{
    // Pega no "endereço de bairro" do nosso jogador principal.
    int playerSectorX = lpPlayInfo->sectorX;
    int playerSectorY = lpPlayInfo->sectorY;

    // Continua a percorrer todos os jogadores, mas a verificação será muito mais rápida.
    for (int i = 0; i < MAX_PLAYERS; i++)
    {
        rsPLAYINFO *pOtherPlayer = &rsPlayInfo[i];

        // Ignora jogadores que não estão ativos ou se for o próprio jogador.
        if (pOtherPlayer->Mode != SMODE_PLAYER || pOtherPlayer == lpPlayInfo)
            continue;

        // --- AQUI ESTÁ A GRANDE OTIMIZAÇÃO! ---
        // Em vez de calcular a distância para todos, primeiro fazemos uma verificação de setor
        // que é extremamente rápida (apenas duas subtrações e comparações).

        // A função 'abs' calcula a diferença absoluta (sempre positiva).
        // Só continuamos se o outro jogador estiver no mesmo setor ou num setor vizinho.
        if (abs(pOtherPlayer->sectorX - playerSectorX) <= 1 &&
            abs(pOtherPlayer->sectorY - playerSectorY) <= 1)
        {
            // SÓ PARA OS JOGADORES QUE PASSARAM NA VERIFICAÇÃO RÁPIDA,
            // é que fazemos o cálculo de distância, que é mais lento.
            int distance = GetDistance(lpPlayInfo->smChar->pX, lpPlayInfo->smChar->pY, pOtherPlayer->smChar->pX, pOtherPlayer->smChar->pY);

            // Se a distância for menor que o alcance da visão...
            if (distance < VIEW_RANGE) // VIEW_RANGE é uma constante que define a sua distância de visão.
            {
                // ...então enviamos o pacote para que os jogadores se vejam.
                rsSendSamePlayer(pOtherPlayer, lpPlayInfo->dwObjectSerial);
                rsSendSamePlayer(lpPlayInfo, pOtherPlayer->dwObjectSerial);
            }
        }
    }
}

Após implementar estas alterações, recompile o seu servidor. A diferença de desempenho será enorme, especialmente com muitos jogadores online. com isso encerramos ... não é um sync mas é uma forma alternativa de eliminar os lags, principalmente em boss, bc etc etc... Agradeça não vai cair o dedo.

Postado por: @alucard

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Postado por: @lou

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Porque é que o Servidor Fica Lento?

Vamos supor que o seu servidor é um segurança magelo  numa festa com 500 convidados. A cada segundo, a sua principal tarefa é dizer a cada convidado quem mais ele consegue ver à sua volta.

A abordagem "ingénua" (e que causa lag) é o segurança fazer o seguinte para o Convidado A:

1. Pegar numa lista de todos os 500 convidados.

2. Medir a distância do Convidado A para o Convidado B. Está perto? OK.

3. Medir a distância do Convidado A para o Convidado C. Está perto? OK.

4. ...fazer isto 499 vezes.

Depois, ele tem de repetir este processo para o Convidado B, e para o Convidado C, e assim por diante. No final, ele fez 500 * 499 = 249,500 verificações de distância. Se ele demorar muito tempo a fazer isto, a festa inteira "congela" (laga) por um momento. Isto é o que o seu servidor está fazendo agora.

Agora, imagine que o segurança é mais inteligente. Ele divide o salão de festas numa grelha de 10x10 "bairros" imaginários. Ele sabe sempre em que "bairro" cada convidado está.

Quando o Convidado A pergunta "quem está perto de mim?", o segurança faz o seguinte:

1. Vê que o Convidado A está no "Bairro 5".

2. Pega apenas na lista de convidados que estão no Bairro 5 e nos bairros vizinhos (4, 6, etc.). Talvez sejam apenas 20 pessoas.

3. Mede a distância do Convidado A apenas para essas 20 pessoas.

O resultado é o mesmo, mas o trabalho foi drasticamente reduzido. É exatamente isto que vamos implementar no seu servidor. Chega de explicar por metáforas vamos ir para pratica ?

Vamos dar um "Endereço de Bairro" a Cada Jogador? Primeiro, precisamos de uma forma de saber em que "bairro" (que chamaremos de setor) cada jogador está.

1. No Visual Studio, abra o ficheiro de cabeçalho principal do servidor: SrcServer/onserver.h.

2. Procure pela definição da estrutura "rsPLAYINFO". Esta estrutura é a "ficha de identidade" de cada jogador ligado.

3. Dentro da "struct rsPLAYINFO", vamos adicionar duas novas variáveis para guardar o endereço do setor do jogador. Adicione-as perto das outras informações de posição para manter o código organizado.

// Ficheiro: SrcServer/onserver.h

typedef struct rsPLAYINFO
{
// ... muitas outras variáveis ...

smCHAR *smChar;
smMOTION *smMotion;
smPATILLA *smPatilla;

// -> INÍCIO DA NOSSA ALTERAÇÃO
int sectorX; // Guarda a coordenada X do setor onde o jogador está
int sectorY; // Guarda a coordenada Y do setor onde o jogador está
// -> FIM DA NOSSA ALTERAÇÃO

// ... resto da estrutura ...
} rsPLAYINFO;

 

Agora vamos Atualizar o "Endereço" Sempre que o Jogador se Move

Sempre que um jogador anda, precisamos de recalcular em que setor ele se encontra.

1. Abra o ficheiro de lógica principal do servidor: SrcServer/OnSever.cpp.

2. Procure pela função rsPlayServer(). Dentro dela, encontre o case que lida com o movimento do jogador. Na happy ele se chama-se CMD_MOVE.

3. No final deste case, depois de o código já ter atualizado a posição (x,y) do jogador, vamos adicionar o nosso cálculo de setor.

// Ficheiro: SrcServer/OnSever.cpp, dentro de rsPlayServer()

case CMD_MOVE:
{
    // ... código original que processa o movimento ...
    // Move o personagem, atualiza lpPlayInfo->smChar->pX e pY, etc.


    // -> INÍCIO DA NOSSA ALTERAÇÃO

    // Define o tamanho de cada setor do nosso "mapa de bairros".
    // Um valor entre 512 e 2048 costuma ser um bom ponto de partida.
    // Pense nisto como o tamanho em pixels de cada quadrado da grelha.
    const int SECTOR_SIZE = 1024;

    // Calcula o novo setor do jogador com uma simples divisão inteira.
    lpPlayInfo->sectorX = lpPlayInfo->smChar->pX / SECTOR_SIZE;
    lpPlayInfo->sectorY = lpPlayInfo->smChar->pY / SECTOR_SIZE;

    // -> FIM DA NOSSA ALTERAÇÃO
}
break;

agora vamos usar o Sistema de Setores para Otimizar o game

Agora vem a parte mais gratificante. Vamos pegar numa das funções mais pesadas do servidor, a SendPlayerViews(), e torná-la centenas de vezes mais rápida.

1. Ainda no ficheiro SrcServer/OnSever.cpp, encontre a função SendPlayerViews(rsPLAYINFO *lpPlayInfo).

2. Substitua o conteúdo inteiro desta função pela nossa nova versão otimizada.

// Ficheiro: SrcServer/OnSever.cpp

// VERSÃO ANTIGA E LENTA (NÃO USAR)
/*
void SendPlayerViews(rsPLAYINFO *lpPlayInfo)
{
    for(int cnt=0; cnt<MAX_PLAYERS; cnt++)
    {
        if(rsPlayInfo[cnt].Mode == SMODE_PLAYER)
        {
            // ... código que envia pacotes para TODOS os jogadores ...
        }
    }
}
*/

// VERSÃO NOVA E OTIMIZADA (USAR ESTA)
void SendPlayerViews(rsPLAYINFO *lpPlayInfo)
{
    // Pega no "endereço de bairro" do nosso jogador principal.
    int playerSectorX = lpPlayInfo->sectorX;
    int playerSectorY = lpPlayInfo->sectorY;

    // Continua a percorrer todos os jogadores, mas a verificação será muito mais rápida.
    for (int i = 0; i < MAX_PLAYERS; i++)
    {
        rsPLAYINFO *pOtherPlayer = &rsPlayInfo[i];

        // Ignora jogadores que não estão ativos ou se for o próprio jogador.
        if (pOtherPlayer->Mode != SMODE_PLAYER || pOtherPlayer == lpPlayInfo)
            continue;

        // --- AQUI ESTÁ A GRANDE OTIMIZAÇÃO! ---
        // Em vez de calcular a distância para todos, primeiro fazemos uma verificação de setor
        // que é extremamente rápida (apenas duas subtrações e comparações).

        // A função 'abs' calcula a diferença absoluta (sempre positiva).
        // Só continuamos se o outro jogador estiver no mesmo setor ou num setor vizinho.
        if (abs(pOtherPlayer->sectorX - playerSectorX) <= 1 &&
            abs(pOtherPlayer->sectorY - playerSectorY) <= 1)
        {
            // SÓ PARA OS JOGADORES QUE PASSARAM NA VERIFICAÇÃO RÁPIDA,
            // é que fazemos o cálculo de distância, que é mais lento.
            int distance = GetDistance(lpPlayInfo->smChar->pX, lpPlayInfo->smChar->pY, pOtherPlayer->smChar->pX, pOtherPlayer->smChar->pY);

            // Se a distância for menor que o alcance da visão...
            if (distance < VIEW_RANGE) // VIEW_RANGE é uma constante que define a sua distância de visão.
            {
                // ...então enviamos o pacote para que os jogadores se vejam.
                rsSendSamePlayer(pOtherPlayer, lpPlayInfo->dwObjectSerial);
                rsSendSamePlayer(lpPlayInfo, pOtherPlayer->dwObjectSerial);
            }
        }
    }
}

Após implementar estas alterações, recompile o seu servidor. A diferença de desempenho será enorme, especialmente com muitos jogadores online. com isso encerramos ... não é um sync mas é uma forma alternativa de eliminar os lags, principalmente em boss, bc etc etc... Agradeça não vai cair o dedo.

boa lou, to vendo se solto as 2 que falta para complementar essa. muito bom.

 

Boa boa, só não encontrei como ref o cmd_move e nem o sendplayerview =(