如何实现异步，第二篇贪吃蛇游戏为例异步应用教程

发布时间：2022-11-26 14:06:26来源：网络整理浏览：17

在本教程系列中，我们使用多人贪吃蛇游戏的示例开发了一个异步应用程序。第一篇文章介绍如何实现异步，第二篇文章重点介绍如何编写游戏循环。前两个门户如下：

跟随并编写一个多人在线游戏（1）。

跟随并编写多人在线游戏（II）。

作者是一家IT咨询公司的工程师。由翻译，校对：@。

译者简介：oo7ww，北京邮电大学大三学生，计算机科学与技术专业，指导网络。

4. 制作一个完整的游戏

4.1 项目概述

在这一部分中，我们将回顾一个完整的在线游戏的设计。

这是一款经典的贪吃蛇游戏，增加了玩家的数量。你可以试试（）。源代码托管在上面。游戏包含以下文件：

4.2 游戏循环内部

由于简单，多人贪吃蛇游戏是一个很好的学习例子。每一帧，所有的蛇都会移动一个位置，帧以非常慢的速度变化，这使您可以观察游戏引擎的工作原理。由于游戏速度较慢，对玩家键盘输入没有立即响应。记录每个按下的键，然后在游戏循环迭代结束时计算下一帧时，将计算该键。

现代动作游戏以相对较高的帧速率运行，服务器和客户端的帧速率不相等。客户端帧速率通常取决于客户端的硬件性能，而服务器帧速率是固定的。客户端可能会在获取与“游戏滴答”对应的数据后呈现多个帧。这允许您创作仅受客户端性能限制的平滑动画。

在这种情况下，服务器不仅应该传递这些目标的当前位置，还应该传递它们的运动方向、速度和加速度。客户端帧速率以 FPS（每秒帧数）表示，而服务器帧速率以 TPS（每秒时钟周期）表示。

在此贪吃蛇游戏示例中，两个值相等，并且在客户端上呈现的帧是在服务器的 tick 事件中计算的。

我们将使用类似于文本格式的游戏区域。实际上，这是一个包含许多单字符单元格的 HTML 表。游戏中的所有对象都由放置在单元格中的不同颜色的角色渲染。大多数情况下，客户端将密钥的代码传递给服务器，并获得与每个“tick”对应的游戏区域的更新。从服务器获取的更新包含表示生成的字符及其坐标和颜色的信息。因此，我们将所有游戏逻辑保存在服务器上，只将生成的数据发送给用户。此外，我们通过替换网络发送的信息来减少黑客攻击游戏的可能性。

4.3 它是如何工作的？

此游戏的服务器类似于例 3.2 的简单示例。但是，我们没有使用全局列表，而是使用了服务器范围的 Game 对象。Game 实例包含一个对象列表（在 self. 属性中），表示加入游戏的玩家及其私有数据和对象。所有与游戏相关的数据都放置在一个游戏对象中，该对象还允许我们拥有多个游戏室。在这种情况下，我们需要维护多个 Game 对象，因为每个游戏在开始时都需要一个。

服务器和客户端之间的所有交互都是通过以 JSON 格式编码的消息完成的。从客户端发送的消息仅包含一个数字，这是玩家按键的代码。所有其他从属客户端消息都按以下格式发送：[，参数

1，参数2， ...argN]

服务器消息以列表形式发送，因为通常需要立即发送许多消息（主要是呈现的数据）：[

[， arg1，arg2多人在线游戏， ...argN]， ... ]

在每个游戏循环迭代结束时，将计算下一帧并将其发送到所有客户端。当然，我们不会每次都发送完整的帧，只是下一帧的更改列表。

需要注意的是，玩家在连接到服务器后不会立即加入游戏。连接后，启动“旁观者”模式，以便您可以看到其他人的比赛方式。如果游戏已经开始，或者游戏之前出现在“游戏结束”屏幕上。玩家只能按“加入”按钮加入现有游戏。或者，如果游戏当前未运行，则可以创建新游戏（没有其他活动的玩家）。在后一种情况下，在开始之前会清除游玩区。

游戏区域保存在游戏中。属性，它是二维数组的嵌套列表。它是用来保存游戏区域的内部状态。数组中的每个元素表示单元格区域，然后再将单元格呈现为 HTML 表单元格。

它具有 Char 类型，该类型包含单个字符和颜色。保持游戏区域与所有连接的客户端同步至关重要，因此应将所有游戏区域的更新与相应的消息一起发送给客户。这是由Game开发的。（）方法实现。它接收 Draw 对象的列表，然后在内部使用它来更新游戏区域并将信息发送到客户端。

我们使用，不仅因为它很好地表示了简单的数据结构，还因为它在以 JSON 格式发送消息时比 dict 需要更少的空间。

如果在实际游戏应用中发送复杂的数据结构，建议将它们序列化为普通甚至更短的格式，或者将它们打包成二进制格式（例如 bson，而不是 json）以减少网络流量。

该对象包含一个表示蛇的 deque 对象。此数据类型类似于列表，但可以更有效地添加和删除其上的元素，因此理想情况下它表示一条移动的蛇。此类的方法主要是。（），返回渲染数据以将玩家的蛇移动到下一个位置。

基本上，它将蛇头渲染到新位置，删除尾巴所在的最后一个元素。考虑到蛇在吃一个数字时会长大，尾巴不会移动相应的帧数。蛇的渲染数据可以在游戏中使用。（）方法，实现所有游戏逻辑。它将呈现所有蛇的运动，检查每条蛇前面的障碍物多人在线游戏，同时产生数字和“石头”。在每次滴答期间，游戏直接从（）调用该方法以生成下一帧。

如果蛇头前面有障碍物，它会在游戏中找到。（）在呼叫游戏中。() 。它将在线通知所有客户（死蛇由.（）变成石头）蛇死了，最高分表更新。对象的活动标志设置为 False，以便在渲染下一帧时忽略玩家，直到他再次加入游戏。如果没有蛇活着，游戏区域中会显示“游戏结束”消息。同时，主游戏循环将停止，游戏将停止。该标志设置为 False，下次玩家按“加入”键时，游戏区域将被清空。

每次生成下一帧时，数字和石头也会同时出现，由随机值决定。数字或石头的赔率可以在.py中修改。注意，游乐区里每条活着的蛇都有一个对应的编号，所以蛇越多，数量就会越多，所以它们会有足够的食物。

4.4 网络协议

从客户端发送的消息列表

命令参数说明

[姓名]

设置玩家昵称

加入

玩家将加入游戏

从服务器发送的消息列表

命令参数说明

[同上]

为玩家分配 ID