UE4仿真引擎学习

一、架构基础

1. GameMode

即使最开放的游戏也拥有基础规则，而这些规则构成了 Game Mode。在最基础的层面上，这些规则包括：

出现的玩家和观众数量，以及允许的玩家和观众最大数量。
玩家进入游戏的方式，可包含选择生成地点和其他生成/重生成行为的规则。
游戏是否可以暂停，以及如何处理游戏暂停。
关卡之间的过渡，包括游戏是否以动画模式开场。

笼统的讲，一个World就是一个Game，把玩法叫做Mode。在功能实现上有许多的接口，但主要可以分为以下几大块：

（1）Class登记，GameMode里登记了游戏里基本需要的类型信息，在需要的时候通过UClass的反射可以自动Spawn出相应的对象来添加进关卡中.

（2）游戏内实体的Spawn，不光登记，GameMode既然作为一场游戏的主要负责人，那么游戏的加载释放过程中涉及到的实体的产生，包括玩家Pawn和PlayerController，AIController也都是由GameMode负责。最主要的SpawnDefaultPawnFor、SpawnPlayerController、ShouldSpawnAtStartSpot这一系列函数都是在接管玩家实体的生成和释放，玩家进入该游戏的过程叫做Login（和服务器统一），也控制进来后在什么位置，等等这些实体管理的工作。GameMode也控制着本场游戏支持的玩家、旁观者和AI实体的数目。

（3）游戏的进度，一个游戏支不支持暂停，怎么重启等这些涉及到游戏内状态的操作也都是GameMode的工作之一，SetPause、ResartPlayer等函数可以控制相应逻辑。

（4）Level的切换，或者说World的切换更加合适，GameMode也决定了刚进入一场游戏的时候是否应该开始播放开场动画（cinematic），也决定了当要切换到下一个关卡时是否要bUseSeamlessTravel，一旦开启后，你可以重载GameMode和PlayerController的GetSeamlessTravelActorList方法和GetSeamlessTravelActorList来指定哪些Actors不被释放而进入下一个World的Level。

（5）多人游戏的步调同步，在多人游戏的时候，我们常常需要等所有加入的玩家连上之后，载入地图完毕后才能一起开始逻辑。因此UE提供了一个MatchState来指定一场游戏运行的状态，意义看名称也是不言自明的，就是用了一个状态机来标记开始和结束的状态，并触发各种回调。

2. GameState

基于规则的事件在游戏中发生，需要进行追踪并和所有玩家共享时，信息将通过 Game State 进行存储和同步。这些信息包括：

游戏已运行的时间（包括本地玩家加入前的运行时间）。
每个个体玩家加入游戏的时间和玩家的当前状态。
当前 Game Mode 的基类。
游戏是否已开始。

Game State 负责启用客户端监控游戏状态。从概念上而言，Game State 应该管理所有已连接客户端已知的信息（特定于 Game Mode 但不特定于任何个体玩家）。它能够追踪游戏层面的属性，如已连接玩家的列表、夺旗游戏中的团队得分、开放世界游戏中已完成的任务，等等。

Game State 并非追踪玩家特有内容（如夺旗比赛中特定玩家为团队获得的分数）的最佳之处，因为它们由 Player State 更清晰地处理。整体而言，GameState 应该追踪游戏进程中变化的属性。这些属性与所有人皆相关，且所有人可见。Game mode 只存在于服务器上，而 Game State 存在于服务器上且会被复制到所有客户端，保持所有已连接机器的游戏进程更新。