OCC · 技术复盘 06|确定性共享层与Server-authoritative:一份代码两端跑,一条边界写清楚
这轮复盘里最贵的 bug 都不是崩溃。它们不抛错、不写日志、客户端表现完全正常,玩家只能描述成"我莫名掉血""引导进度一直是 0""我在苗圃看见别人了"。我们把它们分成两类:一类是两端各算一遍、算得不一样;另一类是服务端该管的没管住。解法是两条硬规矩。第一,凡是"世界怎么算"——地形、矿脉、植被掉落、物流速度、引导步骤、视觉主题——收成一份纯数学代码,浏览器和 Node 同时 import,我们叫它确定性共享层(deterministic shared layer)。第二,凡是"世界是什么"——伤害、血量、背包、建筑、任务进度——只有服务端说了算,客户端只做预测与表现。
反直觉的结论先给一个:让整局废得最彻底的那次事故,不是某行代码算错,而是浏览器帧循环的一个特性——setAnimationLoop 的回调只要抛一次错,就不再排下一帧。
一、球面几何:先把"距离"统一成一种算法
我们的世界只有一种坐标:位置 = 单位方向 × 半径。不存欧拉角,不累加世界坐标;移动是沿大圆精确步进:normal' = normalize(normal·cos a + heading·sin a),其中 a = 距离 / 半径。
距离一律是弧长 acos(dot) × 半径,不是两点直线距离。这件事在单星球上看不出差别,两颗半径不同(520 / 820)的星球一对比就全错。
| 约定 | 内容 | 写错的后果 |
|---|---|---|
| 姿态 | +Y = 球面法线,+Z = 前方 | 机甲躺倒 |
| 右向量 | heading × normal | 写成反的,雷达左右镜像 |
| 位置 | 单位方向 × 半径 | 跨星域坐标直接失真 |
| 距离 | 弧长 acos(dot) × R | 高纬"贴着矿却说太远" |
| 网格 | (-cosθ·sinφ, cosφ, sinθ·sinφ),uv=(u,1-v) | 贴图错位、格子变长方形 |
| 网格比例 | 经度 : 纬度恒为 2:1 | 等距圆柱下不再是正方形格 |
| 瞬移 | 方向差超阈值直接 copy,不许插值 | 插值会横穿整颗星球 |
最难查的一类事故是"服务端用硬编码的战场网格解释别的星域":战场 R820 / 500×250,苗圃 R520 / 320×160,同一个 (i,j) 是两片地方。基地结算一度取错了世界参数——平时"脚下有什么采什么"看不出来,改成"按设定矿种在 7×7 内找矿"立刻露馅:e2e 里矿在 (5,20),服务端报命中 (2,22)。解法没有技巧:距离一律用玩家所在世界的半径。
二、共用层:一份代码,两处运行
共享层现在有 8 个模块,全部是"纯数学 / 纯数据",无 DOM、无 three 依赖:
| 模块 | 共用内容 | 两端不一致会怎样 |
|---|---|---|
| terrain-field / terrain-style | 海拔、生物群系、水位雪线、地貌分派 | 出生点落海里、矿长在水上 |
| resource-field | 矿脉分布、富集度、堆簇 | 客户端瞄到矿,服务端说这里没矿 |
| flora-harvest | 树石灌木的名字、血量、掉落 | 采了不掉,或掉错东西 |
| logistics-const | 无人机速度、运力、太阳周期 | 无人机到达时刻与入账时刻对不上 |
| guide-steps | 17 步引导的文案与顺序 | 面板显示 18 步、服务端按 17 步推 |
| theme.js | 六星域七层视觉主题 | 服务端取色与客户端渲染不一致(只影响外观) |
| noise.js | Perlin / 可复现随机 | 同一个 seed 两端长出两个世界 |
反面教材值得单独说:一个诊断脚本为了省事,自己内联了一份 cellToDir,与资源Search的公式对不上,扫不到矿。不要自己另写一套坐标换算,去 import 现成的。 同类事故在 e2e 里也犯过:一个采集探针与浏览器不在同一颗星球(探针被落点规则按在苗圃、浏览器声明的是战场),同一个 (i,j) 变成两片地方,两边各说各话。
三、权威边界:客户端管手感,服务端管真相
边界只有一句话:客户端只负责"我自己的输入与表现",服务端负责"世界真相"。 实现上 server.js 只做入口、校验与广播;业务状态在账户 / 背包 / 建筑 / 科技 / 任务这些会落盘的模块里,纯逻辑模块可单测,基地生产与召唤物是运行时状态、不落盘。
| 事项 | 权威方 | 说明 |
|---|---|---|
| 移动 / 转向 / 开火 | 客户端即时 | 手感优先,不用等回包 |
| 伤害 / 血量 / 存活 | 服务端 | 唯一扣血来源是被别人的纸飞机打中;碰撞不掉血 |
| 矿石储量与矿种 | 服务端 | 绝不信任客户端上报的种类与数量 |
| 背包与仓库 | 服务端 | 三铁律:不广播、不做乐观更新、统一 bagOp 回包 |
| 建造 / 科技 / 任务 / 日常 / 模块 / 召唤物 | 服务端 | 距离、材料、门槛都在服务端校验 |
| NPC / Boss 位置与血量 | 服务端 | 客户端只做外推插值 |
| 障碍物被打碎 | 客户端上报 + 服务端记账 | 地图确定性生成,只记"第 N 号没了" |
| 新手引导进度 | 服务端 | 客户端只渲染,并上报 drive / craft 两个信号 |
| 苗圃可见性 | 服务端 | sameWorld() 要在所有通道上生效 |
权威不是喊口号,是协议层能验证。血量的客户端同步只允许下降,回升预算被压到现有回复速度的 1.2 倍以内;命中要过三道校验——最近一次真实开火之后 3 秒内、同一次开火对同一目标只结算一次、距离兜底 2000 世界单位;三种命中消息共用一个射速令牌桶,换消息类型不等于换射速。引导的判定也全在服务端,客户端只能上报白名单里的信号,白名单外一律忽略。
四、私有世界:三处过滤,加一条独立的绳子
苗圃是"每人一份"的私有世界。但实现上我们没有真的给每个玩家生成一颗星球——那要一整套地形分片。做法是:苗圃仍是同一个 home 世界、同 seed 同地形,只按 private 标记隔离会话可见性与伤害;建筑数据各自存在自己的档里。省掉的是整套分片逻辑,代价是每一条"能看见谁 / 能打到谁"的路径都要单独过滤。
| 通道 | 过滤方式 |
|---|---|
broadcast | 私有世界直接 return |
broadcastState | sameWorld(a, b) |
relayState | sameWorld(a, b)(独立通道,最容易漏) |
peersIn | 私有世界只返回自己 |
| 掉落物 | 每条带 world,私有世界点对点给 owner |
| 伤害名单 | NPC / Boss 判定用的玩家名单只收 NPC 星域 |
dayCount | 私有世界恒为 1 |
其中 relayState 是按距离分频单独写的第二条中继通道:800 单位内每条都发,远处每 3 条发 1 条;这个降频值还必须与客户端外推窗口配套(0.45 秒),否则远处玩家会一顿一顿。
这份通道清单后来还在长:基地结算的推送原本不看世界,人在战场也会收到苗圃的无人机与到货提示。注意这里的取舍——结算可以跨世界跑(挂机收益要算),只有推送要按世界过滤,不能一刀切把整个循环 continue 掉。所以"三处"是当时的结论,"每次数一遍通道"才是长期做法。
坑一:relayState 漏过滤——苗圃里看见别人了
现象:切进苗圃后偶尔能看到另一个玩家,多半是刚切过去那一瞬间的残留,之后不再出现,所以第一轮验收没抓到。根因:可见性有三条通道,broadcast 和 broadcastState 改完了,relayState 是独立通道,改一条不会覆盖另一条;代码里其实早有人留过注释"改了 broadcast 不会自动覆盖到这里",我们还是踩了。解法:broadcast 直接挡、broadcastState 与 relayState 都过 sameWorld、peersIn 私有世界只返回自己;私有世界的 broadcast 是真 return(不是"只发给发起者",否则位姿会回灌给发送者,客户端把自己当成一个远程玩家);welcome 阶段的世界还没定下来,他人名单不作为可信来源,客户端收到 worldSet 后先清空再重建。回归脚本双账号双页面,判据只看 worldSet 之后的消息——welcome 阶段本来就没定世界,算进来会误判成泄漏。
坑二:可见性过滤 ≠ 伤害隔离——苗圃被焦土的 Boss 隔空打
现象:玩家报"在苗圃星球还能被焦土的 Boss 范围攻击打掉血",没有报错,客户端表现完全正常(伤害本来就是Server-authoritative的),只能描述成"我莫名掉血"。根因:可见性只管"看不看得见",不管"打不打得到"。NPC 与 Boss 判定"哪些玩家"用的是 100ms tick 里那份在线玩家名单 dirs,它收了所有连接;两颗星球的坐标都是"单位方向 × 半径",苗圃玩家的方向被当成战场上的一个玩家参与距离判定,隔着两颗星球照样中弹。dirs 一共喂给四处:精英坦克炮弹命中、Boss 气炮命中、Boss 火榴弹范围伤害、NPC 的"玩家附近配额"与追击目标。解法:dirs 只收 NPC 星域(现在就是焦土);另外 hit 过 sameWorld、npcHit 以及 Boss 命中消息各加一道世界校验——"看不见"不等于"发不出包",目标 id 是可以被记住或猜到的。回归脚本带对照组:同一时刻、同一点,战场与苗圃各站一个人,Boss 同向开火;修前苗圃玩家被打 3×4=12 点直接死,修后战场组照常掉血、苗圃组 0 次。只验一边不算数——只验苗圃,可能把"Boss 整个坏掉了"当成修好了。
这两个坑合起来给我们一句口诀:每加一条"两颗星球要隔离"的需求,分别问三遍——看得见吗?打得到吗?捡得到吗?
五、safe():不是防御性编程,是保命
现象:2026-10-15 整局冻屏——纸飞机命中 NPC 时抛了 normal.dot is not a function,之后键盘鼠标全无反应,只能刷新页面;刷新会清控制台,玩家回头报"没有报错"。根因:renderer.setAnimationLoop 的回调抛一次错就不再排下一帧。更隐蔽的是,被吃掉的是"下一帧"而不是出错那一帧——画面停在最后一帧,看起来像卡死。真正的起因是跨模块传"方向"时用了普通 {x,y,z} 对象,在需要 .dot() 的地方炸了。解法:主循环 24 个阶段,每个易错模块调用都包一层 safe(标签, fn)——出错只丢该模块这一帧,同一个标签只 warn 一次;跨模块传方向 / 法线 / 点必须 copy 成 Vector3;新增模块进主循环,第一件事是套 safe()。
代价要说清楚:safe() 会让真错误变安静。它只保护帧循环不中断,错误仍要进日志,测试里仍要能暴露出来——否则 safe 就成了新的假绿来源。
六、两条"不会报错"的错
坑三:guide.update 插进了建造分支
现象:新手引导第一步永远完不成,调试变量里位移恒为 0。根因:那句 safe('guide.update', …) 本该每帧无条件跑,却被插进了 if (buildMode.active) 分支里——于是只有建造模式才推进引导。解法:挪回主循环的无条件段。这是我们交的学费里最通用的一条:"每帧无条件执行"的调用,不要插进任何条件分支。 同轮还有一个同类小坑:drive 判定一开始读鼠标增量,但那个增量已经被相机模块消费清零,恒为 0;改成"记录拖拽是否发生过"才稳。
坑四:welcome 不带 npcs,e2e 空集合假绿
现象:NPC 补位回归脚本一直全绿,实际上从来没真正击杀过一台 NPC。根因:2026-10-16 起 welcome 不再下发 NPC / Boss 清单(防"苗圃里冒出焦土精英"),改由 hello 之后的 worldSet 按世界补发;脚本还在读 welcome.npcs,恒为空。而"击杀 20 台"的断言在 id 列表为空时恒成立——测试测的是一颗 0 台 NPC 的私有星。解法:改读 worldSet.npcs;新号先预热世界(落点续用规则会把新号按在苗圃);精英 12 血、单次伤害上限 9,每台要打两次;补位延迟 8 秒,等待放宽到 9.5 秒。修完 9/9。教训:预热世界是所有"战场断言"的前提,空集合的断言永远是绿的。
七、数据驱动:内容量 ×N,成本 ≈0
内容量不是靠做新世界。星域参数在 server/world-config.js(WORLD_CONFIG,主 seed 20261012),节点在 missions.js(MISSION_DEFS,对外六个星域共 14 个节点),敌人在 enemies.js(archetype 表 4 种实装、8 组配置集),模块在 modules.js(22 条定义、21 条实装)。加内容 = 加表项,不动主逻辑。
星区节点是最能说明问题的一层:对外的 14 个任务节点全部挂在所属星域上,共用该星域的地形,只换三样东西——固定着陆点、敌人配置、目标规则。看一条真实定义:
battle_sweep_1: {
world: 'battle', kind: 'sweep', name: '清扫',
land: { lat: 18, lon: -40 }, // 固定着陆点:以前随机,会落在精英坦克脸上
goal: { kills: 12 }, // 目标规则
enemySet: 'battle_t1', // 敌人配置集
extractSec: 20, next: ['battle_hunt_1'],
unlock: { need: [], tech: [], gate: 1 },
reward: { first: { blueprints: ['w_spread'], items: { crystal: 6 } } },
}
加一个节点就是加一条这样的表项、再把这个 id 挂到星域的 nodes 数组里。地形、资源、植被、碰撞全部复用,所以内容量能 ×N,边际成本约等于一次文案加一次数值。
另外三条事实也说明这不只是口号:六颗星球不是六个场景,而是同一套 seed 加不同参数(焦土与苗圃都是主 seed,其余 offset 是 101 / 202 / 303 / 404);加节点不动地形,加敌人只动 archetype 表,加模块只动模块表。反过来的红线也很清楚——新星域复用 seed、忘记 seedOffset,两颗星球会一模一样。私有苗圃同 seed 也不额外生成地形,所以它既省了分片,又天然保证"回家看到的是同一颗星球"。参数表里还给一套 rust 主题的荒原世界预置了完整参数(独立 seedOffset 与 1 个节点),对外仍是六个星域——再加一颗星球,本质上就是再加一行参数。
八、存档:确定性世界的另一半
因为世界是确定性生成的,服务端不需要存"哪里有棵树、哪里有线矿",只需要存例外:_data/state.json 里被打碎的物件 id,按 worldId:seed 分账,每世界容量上限 2 万、存活 330 秒,到点重生。落盘节流 10 秒,写入异步且原子(先写临时文件再改名),崩溃最多丢 10 秒数据;开始远征与结算这两个关键节点强制落盘一次。可选的分片后端默认关闭,去掉环境变量重启就回滚。e2e 用独立的数据目录,不碰正式存档。
这套设计让"存档体积"和"内容量"解耦:地图再复杂,存档不涨;只有玩家真正改变过世界的那部分才进档。
九、可以抄走的 6 条判据
- 世界怎么算,只留一份代码,两端 import;谁都不许内联坐标换算。
- 世界是什么,只有服务端说了算;客户端只做预测与表现。
- 每加一条"两颗星球隔离",问三遍:看得见吗、打得到吗、捡得到吗。
- "每帧无条件执行"的调用,不要插进任何模式分支。
- 新模块进主循环,第一件事套
safe();但别让safe()吞掉测试该看到的错。 - 改广播与可见性之前,先数通道:broadcast、broadcastState、relayState、peersIn、掉落物、伤害名单。
内容量靠表项,不靠新世界;隔离靠清单,不靠记性。
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