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Unity PhotonEngine-Quantum

Posted Mar 6, 2024
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6 min read

官网

Quantum

  • 广泛使用于RTS，MOBA，格斗动作，体育运动类游戏。
  • 价格：

    1. Public Cloud(公共云) a. 免费20个ccu。
      b. $95 提供12个月100个ccu预估支持40,000个用户。
      c. $1,250 提供12个月100个ccu预估支持40,000个用户。
      d. $ 2,500 提供12个月1000个ccu预估支持400,000个用户。
      f. $ 5,000 提供12个月2000个ccu预估支持800,000个用户。

    2. Premium Cloud(高性能云)
       $1,000 提供1个月2000个ccu。
    3. Self-host(本地服务器) 需要是Gaming Circle，获取Free Development License

ECS

Quantum是采用ECS框架，ECS独立于UnityEngine被放在quantum_code项目中,通过dsl生成component，这些组件通过unity中EntityPrototype挂在在角色身上，系统(继承SystemMainThread)通过SystemSetup注册到Core.cs, Quantum引擎回回调这些System函数。

通过DSL生成数据类代码

«««< HEAD

  1. 注册账号 生成appid
  2. 下载测试案例 (https://dashboard.photonengine.com/zh-cn/download/quantum/quantum-100-2.1.4.zip)
  3. 解压文件quantum-100-2.1.4.zip，将quantum-100-2.1.4\tools\codeintegration_unity内容全部复制到quantum-100-2.1.4\quantum_code\quantum.code
  4. 在quantum_unity/Packages/manifest.json中添加本地配置包配置 “com.exitgames.photonquantumcode”: “file:../../quantum_code/quantum.code”
  5. 删除 quantum_unity/Assets/Photon/Quantum/Assemblies/quantum.code.dll
  6. quantum-100-2.1.4\quantum_code\quantum.code\quantum.code.csproj 添加下面代码

  1. 创建qtn文件

    1. 注册账号 生成appid
    2. 下载测试案例 (https://dashboard.photonengine.com/zh-cn/download/quantum/quantum-100-2.1.4.zip)
    3. 解压文件quantum-100-2.1.4.zip，将quantum-100-2.1.4\tools\codeintegration_unity内容全部复制到quantum-100-2.1.4\quantum_code\quantum.code
    4. 在quantum_unity/Packages/manifest.json中添加本地配置包配置 “com.exitgames.photonquantumcode”: “file:../../quantum_code/quantum.code”
    5. 删除 quantum_unity/Assets/Photon/Quantum/Assemblies/quantum.code.dll
    6. quantum-100-2.1.4\quantum_code\quantum.code\quantum.code.csproj 添加下面代码
    7. 创建qtn文件

32ab6d7121c9d6a9cc2a7cfa68f2dfe67d3b198d

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	component Action
		{
			FP Cooldown;
			FP Power;
		}

«««< HEAD

  1. cmd运行 D:\quantum-100-2.1.4/tools/codegen/quantum.codegen.host.exe D:\quantum-100-2.1.4\quantum_code\quantum.code

  2. 打开quantum_code.sln 生成dll文件，开发阶段可以不用生成

    1. cmd运行 D:\quantum-100-2.1.4/tools/codegen/quantum.codegen.host.exe D:\quantum-100-2.1.4\quantum_code\quantum.code
    2. 打开quantum_code.sln 生成dll文件，开发阶段可以不用生成 32ab6d7121c9d6a9cc2a7cfa68f2dfe67d3b198d alt text
    3. 使用Unity打开quantum_unity 生qtn代码 alt text

组件 (Components)

  • 自定义组件 通过dsl生成
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      component Action  
  { 
      FP Cooldown;
      FP Power;
  }

    生成组件名：EntityComponentAction

  • 系统组件 无状态物理引擎 PhysicsCollider、PhysicsBody、PhysicsCallbacks、PhysicsJoints （2D/3D）
  • 系统组件 基于导航网格的路径查找和移动 PathFinderAgent、SteeringAgent、AvoidanceAgent、AvoidanceObstacle：。

游戏逻辑 Systems

  • 继承SystemMainThread
  • 继承SystemMainThreadFilter ,可以关注需要的内容
  • System需要通过SystemSetup:CreateSystems需要将数据放入Core.cs
  • Systems通过Update从Frame中获得需要的数据：f.Unsafe.TryGetPointer
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public unsafe class MySystem : SystemMainThread
  {
    public override void Update(Frame f)
    {
    }
  }

public unsafe class MovementSystem : SystemMainThreadFilter<MovementSystem.Filter>
{
    public struct Filter
    {
      public EntityRef Entity;
      public Transform2D* Transform;
      public PlayerCharacter* PlayerCharacter;
      public KCC* Kcc;
    }
	
	public override void Update(Frame frame, ref Filter filter)
	{
		//frame.Unsafe.GetPointer<PlayerCharacter>(entity);
	}
}

Frame

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frame是系统(继承SystemMainThread)通过Quantum内部回调Update得到。
继承关系：Frame:FrameBase:DeterministicFrame
使用Frame.User 扩展Frame数据
System从Frame中获得需要的数据：f.Unsafe.TryGetPointer

事件和回调 （Events & Callbacks）

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	//dsl生成myevnt类
	event MyEvent {
		int Foo;
	}
	//事件触发 必须是系统（MySystem）
	public override void Update(Frame f) {
	f.Events.MyEvent(2022);
	}
	//事件注册
	QuantumEvent.Subscribe<EventMyEvent>(listener: this, handler: OnEventPlayerHit);

	private void OnEventPlayerHit(EventMyEvent e){
	Debug.Log($"MyEvent {e.Foo}");
	}

定点数 Events & Callbacks

  • 采用的是Q48.16（48位整数，16位小数）
  • 使用FPAnimationCurve 创建动画曲线，或者AnimationCurve 烘培到FPAnimationCurve

QuantumLoadBalancingClient 使用(点击开始按钮创建QuantumLoadBalancingClient)

  1. var Client = new QuantumLoadBalancingClient(PhotonServerSettings.Instance.AppSettings.Protocol);
  2. Client.ConnectUsingSettings(appSettings, Username)
  3. Client.OpJoinRandomOrCreateRoom(joinRandomParams, _enterRoomParams)
  4. QuantumRunner.StartGame(clientId, param);

EntityViewUpdater （渲染部分）

  1. 注册消息 QuantumCallback.Subscribe
  2. 同步数据 SyncViews （是否创建player BindMapEntityIfNeeded->CreateView->CreateEntityViewInstance->GameObject.Instantiate）

EntityPrototype

这是一个实体原型，虽然继承了MonoBehaviour，但是没有使用任何API，直接用于挂在组件而用的，实际数据序列化到EntityPrototypeAsset。 需要加载EntityPrototypeAsset数据，实例化组件

  1. IResourceLoader.LoadResource(AssetResource resource)
  2. FinishLoading
  3. EntityPrototypeAsset:PrepareAsset()->behaviourBuffer

EntityView 渲染部分

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Non Verified：可在预测帧中创建视图游戏对象，如子弹
Verified ：只能在已验证帧中创建，如玩家角色

QuantumCallbacks 相当于MonoBehaviour，回调数据来说photon网络调用

  • Quantum.Core Quantum 内部调用的一些接口
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     public enum CallbackId {
  PollInput,
  GameStarted,//游戏开始时调用
  GameResynced,//游戏快照重新同步时调用的回调
  GameDestroyed,//游戏销毁时调用
  UpdateView,//回调保证在每个渲染帧被调用。
  SimulateFinished,//逻辑帧完成回调
  EventCanceled, //当由于回滚,错过预测而在已验证帧中取消预测帧中引发的事件时调用的回调
  EventConfirmed,//当经过验证的帧确认事件时调用回调
  ChecksumError,//校验预测错误时调用回调
  ChecksumErrorFrameDump,//由于校验预测错误而转储帧时调用的回调
  InputConfirmed,//本地输入确认后回调
  ChecksumComputed,
  PluginDisconnect,
  UserCallbackIdStart,
}

  • QuantumCallbacks 函数
    OnGameStart:
    OnGameResync: OnGameDestroyed: OnUpdateView:
    OnSimulateFinished:
    OnUnitySceneLoadBegin:
    OnUnitySceneLoadDone:
    OnUnitySceneUnloadBegin:
    OnUnitySceneUnloadDone:
    OnChecksumError:

  • 注册数据Frame (quantum_code里面)
    _ISignalOnPlayerDataSet = BuildSignalsArray(); _ISignalOnCollision2DSystems = BuildSignalsArray(); _ISignalOnCollisionExit2DSystems = BuildSignalsArray();

  • 发送数据
    发生数据：game.SendPlayerData(lp, new Quantum.RuntimePlayer { PlayerName = PlayerName, SelectedCharacter = CharacterPrototype});

  • 接受数据
    Core:OnSimulate() Core:UpdatePlayerData()-> ISignalOnPlayerDataSet:OnPlayerDataSet() (quantum_code里面) 派发到 PlayerConnectedSystem 里面

  • QuantumCallbackHandler_LegacyQuantumCallback
    QuantumCallback:QuantumCallback:() //内部调用 IsDefaultHandlerEnabled() QuantumCallbackHandler_LegacyQuantumCallback.Initialize() QuantumCallback.SubscribeManual //手动订阅消息（CallbackChecksumError，CallbackGameDestroyed，CallbackGameStarted，CallbackGameResynced …）
Unity, Act
PhotonEngine
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