多人网络游戏存在着不同层次的抽象。最高层的抽象概念即为客户端与服务器。
每个客户端维护单独的游戏中各玩家间的交互信息。
服务器作为所有客户端进行交互的中间媒介并且担当游戏的规则仲裁者的角色。
在任何一个多人游戏中，都存在着许多不同的角色（即“多人游戏”中的“多人”）。每一个角色都至少对应着一个现实生活中的玩家，他们通过运行在他们电脑上的客户端应用，以键盘、手柄及鼠标等各种方式进行交互。这些客户端把各自的交互信息（即行为）轮询提交给所在网络中（本地网或Internet）的服务器。游戏服务器通过维护整个游戏世界中的当前的、完全的游戏状态来管理这个游戏。
在游戏的单次轮询中多人网路连线游戏设计，游戏服务器接收来自每个客户端的行为材质材料，并根据游戏规则对这些行为进行仲裁和应答多人网路连线游戏设计，同时将游戏的状态更新返回给客户端。一收到新的游戏状态，客户端将立即显示它们同时准备接收新的用户行为。
因此，一个游戏循环的基本算法流程是这样的：
1、 客户端连接服务器
2、 客户端 从服务器接收游戏状态
3、 客户端 向用户显示游戏状态
4、 客户端向服务器发送用户输入行为
5、 服务器接收客户端的行为硬件设备，通过游戏规则处理后更新游戏状态
6、 服务器发送新的游戏状态给客户端
7、 重复步骤2-6，直到客户端断开连接
客户端具有四个基本的功能特性：
1、 用户输入
2、 向服务器发送用户行为
3、 接收来自服务器的游戏状态
4、 图形显示
服务器具有三个基本的功能特性：
1、 用户输入
2、 运行游戏逻辑
3、 广播游戏状态
上述部分的相互关系见下图。
服务器在一个单独的逻辑位置来聚集游戏的信息并维护整个游戏的运行状态。
这项特性最为关键的地方在于，它简化了来自客户端一系列动作所导致的游戏状态更新的相关过程。它同时也消除了客户端与服务器之间游戏状态可能存在不同步的隐患。因为作为仲裁者的游戏服务器总是正确的。
这样的集中式管理也极大减少了客户端/玩家通过各种手段进行作弊的可能性。因为是游戏服务器来执行游戏的相关规则和逻辑的，它能确保每一个玩家都要服从于既定的规则之下。
成功编写出多人游戏存在着各种各样的挑战。这些挑战可以简单地归纳为以下四个范畴：
1、通信
2、同步
3、数据的持久化
4、网络的可伸缩性
前面两个部分包含了使一个多人游戏得以正常工作的基础细节。通信模块包括客户端和服务器两者之间的网络对话。同步处理模块涵盖了多个客户端同时进行访问以及修改那些被共享的游戏状态等相关的问题。
后两个部分则主要解决实现一个健壮的、高可靠性的游戏涉及到的部分。数据持久化模块确保了游戏服务器即使在当机或崩溃的情况下也能够正常地保存和归档游戏世界的各种状态。
弹性伸缩机制有助于你的游戏服务器在同时被数以千计的使用者访问时也能够保持稳定出色的表现。这些问题都是非常重要的且是难以正确有效地实现的。
总之，他们经常被认为是阻碍个人开发者或小型团队实现他们的多人游戏的最大难题。并且，正确地实现网络通信和同步处理并不是真正有趣的部分。我们真正感兴趣的在于编写游戏！
文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_30709809/article/details/96266233
