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TCP在什么时候失效
一个采用TCP的游戏必须能够处理好突发的延迟问题(纸牌客户端就很典型,对突发性的一秒的延迟,玩家也不会产生什么抱怨)或者是拥有缓解延迟问题的好方法。
但是如果你运行的是一个无法使用任何减缓延迟措施的游戏呢?玩家对玩家的动作类游戏通常就属于这个范畴,但是这也不仅仅限于动作类游戏。
举个例子:
我目前正在写一个多人游戏(War Arcana)。
一种常见的操作是,你快速的移动你的角色通过一张充满战争迷雾的世界地图,但是一旦你探索过,迷雾就会被打开。
为了确保游戏的规则,防止玩家作弊,服务器只能显示玩家当前位置附近的信息。这意味着不像魔兽世界,玩家无法在没有得到服务器响应的情况下,做出完整的动作。和Five Card Jazz相比,我们即使允许500毫秒的延迟,也已经非常困难了。
在实现了游戏的原型后,在局域网内一切都进行的非常顺利,但当我们在WiFi环境下测试时,操作会间歇性的卡起来或者延迟高起来。写了一些测试程序之后发现,WiFi环境下偶尔会发生丢包行为,每当发生丢包的时候,服务器的响应速度就从100-150毫秒上升到1000-2000毫秒。
没有任何办法可以绕过TCP的这个设置来避开这个问题。
我们替换了TCP的代码,用了自定义的可靠的UDP来实现,把大量的丢包产生的延迟降到了仅仅只有50毫秒,甚至比以前TCP不丢包的情况一个来回的延迟还要小。当然,这只可能建立在UDP之上,这样我们才对可靠性拥有完全的掌控力。
困惑:可靠的UDP只是TCP的一种简单的实现?
你有没有听过这种说法:“可靠的UDP就像TCP一样,所以还是用TCP吧”。
问题是这种说法是错误的。可靠的UDP一点也不像TCP,要去实现一个特殊的阻塞控制。事实上,这也是你使用可靠UDP代替TCP的最大的原因,避免TCP的阻塞控制。
另一个重点是可靠的UDP的可靠性是如何保证的。这里有很多种方法去实现。我非常喜欢Quake3网络库代码里的一些想法,它们也激发了我在War Arcana中使用UDP协议。
你也可以使用许多支持可靠通信的UDP库,当然,这样在可靠性方面,相比自己手动实现全部的代码而言,可能会更加通用而失去了一些性能优势。
底线
那么到底是用UDP还是TCP呢?
- 如果是由客户端间歇性的发起无状态的查询,并且偶尔发生延迟是可以容忍,那么使用HTTP/HTTPS吧。
- 如果客户端和服务器都可以独立发包,但是偶尔发生延迟可以容忍(比如:在线的纸牌游戏,许多MMO类的游戏),那么使用TCP长连接吧。
- 如果客户端和服务器都可以独立发包,而且无法忍受延迟(比如:大多数的多人动作类游戏,一些MMO类游戏),那么使用UDP吧。
这些也应该考虑在内:你的MMO客户端也许首先使用HTTP去获取上一次的更新内容,然后使用UDP跟游戏服务器进行连接。
永远不要害怕去使用最佳的工具来解决问题。