单一世界架构初探之边界冲突

由于分区计算，所以相邻区之间的冲突问题解决是很关键的，不论是静态分区，还是动态分区。边界冲突的核心是由于分区引起的。当一个逻辑上独立的实体跨在分区的边界上，那么，从分区的理论上，就会导致该实体被硬性的分割为2个实体。其中一个分区为计算该实体的行为时，比如走动，那么他就必须同时获取另外一个分区中，该实体的状态；而另外一个分区遇到的也是同样的问题，这就是产生了边界冲突。表现的连续性要求和实现的分区技术是边界冲突的关键因素。

现在，我们先建立个简单的模型来讨论这个问题。假设存在A、B两个分区，有个角色R沿着边界线行走。这个模型很简单，但同样能反应大多数问题。假设A负责计算R的状态，当R从x1y1移动到x2y2，那么A就必须获取R在B中的状态，比如他的走路位置，速度等，同时，还需要知道B区中的地面情况。因为R并不知道他正在走的路是被分割成2个区，所以他有可能在他走的路上左右摇摆成S形，那么A和B所拥有的R的数据将剧烈抖动，一会儿A区剩下右脚趾，一会儿B区剩下左手掌，这种情况很可怕。为了避免这个剧烈抖动所造成的影响，我们必须将R作为一个整体保存在A区，那么因为R剧烈摇摆造成的抖动将被大大降低了。为了降低分区造成的抖动，我们在分区时，加入逻辑为单位的限制，也就是说逻辑上完全独立的实体，不能被分割。于是，我们只要在A区中计算R的状态，然后刷新到B区中，因为边界造成的冲突就不复存在了，AB既能保持一致，也能保证分区的存在。

事情并没有完，如果R1、R2正好在边界上战斗，那么事情就严重了。R1在A区，而R2在B区，显然，这种原则同样满足前面的原则，但关联的实体R1、R2依然造成很大的麻烦。当R1攻击R2时，R1的状态依赖于R2，而R2的状态同样依赖于R1，R1和R2之间的碰撞检测同时依赖于双方的状态。显然R1、R2分置于不同的区给这种关联计算带来了复杂度。但是，将R2移到R1中，却也同样不行，为什么呢？假设R1是个法师，他有45码的攻击距离，那么，就必须将这45码距离内的所有实体都移入到A区，再假设还有个NPC同样在45码的距离外攻击R2，那么，就是90码距离内的实体同时移到A区中，这显然打破了分区的要素。

更可怕的是，如果有个国战在这边界发生，那么R1...Rn可能分属于N个分区。巨人网络在《征途》中宣称支持万人国战，我不知道他的实现技术，不过我猜测他应该具有某个限制，比如在某个区域内发生，然后将这个区域置于一个服务器或者服务器集群上。但不管怎么说，国战在分区策略中造成边界冲突将是可怕的。

然而，我们研究下，发现造成这种严重后果的原因有几点：

1、实体的独立性和实现的分割。每个角色是独立的，但分区却可能将他们分割成多个计算单元。

2、实体的关联性和实现的分割。某种动作，比如魔法攻击，将独立的实体关联起来，不过实现的分割导致他们不能同属于一个区。

3、实体的关联性复杂度。当实体关联度比较小时，还能通过计算能力硬扛，不过当关联度增加时，比如国战，一个范围魔法可能覆盖整个军团，几千人，这种复杂度是计算能力难以忍受的。

 

我们发现，实体的独立性是无法避免的，将一个实体分割放置于多个区，带来的问题将更加复杂。但是关联性和关联度却是可以简化的。我们就拿国战作为例子。

假设2个军团静止不动，那么关联性就不复存在。当一个角色R1发出魔法M，那么源和目标之间关联性就存在，我们将这个关联予以切割，当M在A区运行时，B并不做计算，当M进入B区时，M的计算就转入到B，A区放弃他的计算，直到击中Rx。M本身也成了一个独立的实体，如果M是范围魔法，那么关联就成多个一对一的关联组成，将复杂的关联转化为简单的关联，降低了复杂度。将每个简单关联予以切割，又解决了关联和分区的矛盾。

 

现在，我们给出一个解决方案。

1、将所有的实体在逻辑上划为成各个最小粒度的独立实体，比如一个角色，或者一把剑。

2、将所有的实体划分为静态和动态实体。其实，所有实体都是动态实体是最好的，但计算量太大了，而且也没有必要，比如说地图。我们将他切割成多个分区，由于是静态的，所以变化就不会太大了。

3、每个实体除了为表现而存在的要素外，还必须有个记录关联的逻辑成员。而关联也将被视为一个逻辑上独立的实体，比如魔法攻击中火球，他是关联攻击者和攻击目标的实体，同时也是逻辑关联。

4、当关联发生时，关联的源或者关联的目标将被切割，而只和关联发生关系。

这个方案会解决了大部分问题，但不是全部，其余留给后续的讨论。

 

以前玩英雄无敌3时，有个很好奇的地方，就是在编辑地图，效果很好，没有明显的边界存在。比如在一个沙漠中，拖个草地进去，在草地里在扔个水塘进去。显示出来的边界却很圆滑。这个技术很值得学习。后来，我将英雄无敌3的资源给解析出来，才发现更有趣的地方，其实沙漠、草地、水塘有多个不同形状构成，很平滑。这个技术值得学习。