帧同步&&状态同步
一、概念
状态同步
同步的是游戏中的各种状态。一般的流程是客户端上传操作到服务器，服务器收到后计算游戏行为的结果，然后以广播的方式下发游戏中各种状态，客户端收到状态后再根据状态显示内容。状态同步最广泛的应用应该是在回合制游戏中。
帧同步
帧同步常被RTS(即时战略)游戏常采用。在游戏中同步的是玩家的操作指令，操作指令包含当前的帧索引。一般的流程是客户端上传操作到服务器， 服务器收到后并不计算游戏行为， 而是转发到所有客户端。这里最重要的概念就是 **相同的输入 + 相同的时机 = 相同的输出**。
二、两者之间的区别
1.战斗核心逻辑
状态同步的战斗逻辑在服务端，帧同步的战斗逻辑在客户端。战斗逻辑是包括技能逻辑、普攻、属性、伤害、移动、AI、检测、碰撞等等的一系列内容，这常常也被视为游戏开发过程中最难的部分。(由于核心逻辑必须知道一个场景中的所有实体情况，所以MMO游戏（例如魔兽世界）就必须把战斗逻辑写在服务端，所以MMO游戏必须是状态同步的，因为MMO游戏的客户端承载有限，并不能把整张地图的实体全部展现出来（例如100米以外的NPC和玩家就不显示了），所以客户端没有足够的信息计算全图的人的所有行为)
2.客户端和服务端通信
在状态同步下，客户端更像是一个服务端数据的表现层，举个例子，一个英雄的几乎所有属性（例如血量、攻击、防御、攻速、魔法值等等）都是服务端传给客户端的，而且在属性发生改变的时候，服务端需要实时告诉客户端哪些属性改变了，客户端并不能改变这些属性，而是服务端传来多少属性就显示多少属性（虽然可以改变客户端数值达到表现上的效果，例如无限血量，但是服务端那边的血量属性为0时，一样要死）。再举个例子，一个英雄要释放一个非指向性技能（例如伊泽瑞尔的Q），具体的过程就是，客户端通知服务端“我要释放一个技能”-》服务端通知客户端“在某地以什么方向释放某技能”-》客户端根据这些信息创建一个特效放在某地，然后以某个方向飞行-》服务端根据碰撞检测逻辑判断到某个时刻，这个技能碰到了敌方英雄，通知客户端-》客户端根据服务端信息，删除特效，被打的英雄减血同时播放受击特效。
在帧同步下，通信就比较简单了，服务端只转发操作，不做任何逻辑处理。某一个客户端玩家释放了一个技能，这时候将操作传递给服务端，服务端不做任何判断以及逻辑上的处理，将这个客户端的操作下发给所有的客户端，所有的客户端处理此时收到的逻辑。
3.针对于游戏层次的区别
（1）状态同步比帧同步流量消耗大，例如一个复杂游戏的英雄属性可能有100多条，每次改变都要同步一次属性，这个消耗是巨大的，而帧同步不需要同步属性；例如释放一个技能，服务端需要通知客户端很多条消息（必须是分步的，不然功能做不了），而帧同步就只需要转发一次操作就行了。
（2）帧同步的回放&&观战比状态同步好做得多，因为只需要保存每局所有人的操作就好了，而状态同步的回放&观战，需要有一个回放&观战服务器，当一局战斗打响，战斗服务器在给客户端发送消息的同时，还需要把这些消息发给放&观战服务器，回放&观战服务器做储存，如果有其他客户端请求回放或者观战，则回放&观战服务器把储存起来的消息按时间发给客户端。
（3）状态同步的安全性比帧同步高很多，因为状态同步的所有逻辑和数值都是在服务端的，如果想作弊，就必须攻击服务器，而攻击服务器的难度比更改自己客户端数据的难度高得多，而且更容易被追踪，被追踪到了还会有极高的法律风险。而帧同步因为所有数据全部在客户端，所以解析客户端的数据之后，就可以轻松达到自己想要的效果，例如moba类游戏的全图挂，吃鸡游戏的透视挂，都是没办法防止的，而更改数据达到胜利的作弊方式（例如更改自己的英雄攻击力）可以通过服务器比对同局其他人的战斗结果来预防。
（4）状态同步服务器压力比较大，因为要做更多运算。
（5）首先要说，状态同步的游戏占主流，其次就是状态同步开发起来比较难。而帧同步服务器开发难度低，同一套方案可以给很多不同类型的游戏使用，反正都是转发操作；减少了服务端客户端沟通，开发效率最起码提高20%，状态同步的方案下，同一个功能至少需要一个客户端和服务端共同完成；PVP和PVE基本用的是同一套代码，做完PVP很容易就可以做单机的PVE。
（6）状态同步的断线重连很好做，无非就是把整个场景和人物全部重新生成一遍，各种数值根据服务端提供加到人物身上而已。帧同步的断线重连就比较麻烦了，例如客户端在战场开始的第10秒短线了，第15秒连回来了，就需要服务端把第10秒到第15秒之间5秒内的所有消息一次性发给客户端，然后客户端加速整个游戏的核心逻辑运行速度，直到追上现有进度。
| 状态同步 | 帧同步 | |
|---|---|---|
| 流量 | 相对高 | 相对低 |
| 回放 | 记录文件大 | 记录文件小 |
| 安全性 | 服务器实现逻辑，安全性高 | 逻辑在客户端，反外挂压力大、无法避免开图挂 |
| 服务器压力 | 大 | 小 |
| 战斗校验 | 协议加密，内存混肴，误差校验，无法彻底解决。 | 服务器可以重启跑一遍战斗。 |
| 网络卡顿的表现 | 瞬移，回位，莫名掉血 | 战斗卡顿 |
| 实现 | 调优状态同步方式，客户端需要做插值处理。 | 客户端按照单机方式开发，保证逻辑层和表现层分离。逻辑层不要用到浮点数，不要用不确定顺序的逻辑结构。 |
三、实现
状态同步
演示范例：https://www.gabrielgambetta.com/client-side-prediction-live-demo.html
