ue4 服务器模式性能,基于UE4独立服务器 在大量单位存在时的CharacterMovement优化思路...

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通过工程分析发现，在大量单位同时存在时，CharacterMovementCompoennt的移动开销变得很庞大，如图所示：

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细查下发现主要开销在于移动模拟以及其中的物理、碰撞等消耗，如下所示：

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代码细节查询(此处省略不少细节，感兴趣的童鞋可以自行查找)：

Char Simulated Time ------->

void UCharacterMovementComponent::SimulatedTick(float DeltaSeconds)

clipboard222.png

MovementComponent_ResolvePenetration ---->

bool UMovementComponent::ResolvePenetrationImpl(const FVector& ProposedAdjustment, const FHitResult& Hit, const FQuat& NewRotationQuat)

clipboard333.png

MoveComponent(Primitive) Time ------>

bool UPrimitiveComponent::MoveComponentImpl( const FVector& Delta, const FQuat& NewRotationQuat, bool bSweep, FHitResult* OutHit, EMoveComponentFlags MoveFlags, ETeleportType Teleport)

clipboard444.png

GeomSweepMultiple ---->

bool UWorld::ComponentSweepMulti(TArray& OutHits, class UPrimitiveComponent* PrimComp, const FVector& Start, const FVector& End, const FQuat& Quat, const FComponentQueryParams& Params) const

clipboard555.png

SceneQueryTotal 和 GeomSweepMultiple ------->

bool /FPhysicsInterface::/GeomSweepMulti_PhysX(const UWorld* World, const PxGeometry& PGeom, const PxQuat& PGeomRot, TArray& OutHits, FVector Start, FVector End, ECollisionChannel TraceChannel, const struct FCollisionQueryParams& Params, const struct FCollisionResponseParams& ResponseParams, const struct FCollisionObjectQueryParams& ObjectParams)

clipboard666.png

PrimComp DispatchBlockingHit ----->

void UPrimitiveComponent::DispatchBlockingHit(AActor& Owner, FHitResult const& BlockingHit)

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二、优化思路

可以从降低碰撞(禁用或者有限启用GenerateOvelapEvent)、简化Client的移动模拟(重写SimulateMovement简化模拟移动)、同步相关性剪裁(添加自定义剪裁方法)等方面优化，此前笔者曾基于此问题向EPIC提问，下面结合笔者理解做简要说明。

服务器CPU使用率:

1.客户端默认情况下以相当高的速率向服务器发送移动，详见UCharacterMovementComponent::GetClientNetSendDeltaTime()。对于一些游戏，可以通过降低客户端发送频率，如20Hz-30Hz，这可以直接的降低CPU性能消耗。

2.考虑下服务器是否需要MeshAnimation(在大多情况下是不需要的)。ServerMove通常会继续Animation的更新，可以设置MeshComponentUpdate 为 OnlyUpdateWhenRendered，这样在不显示的情况下就不会继续更新(这样也可以避免蓝图开销)。如果在某些情况下仍需要更新pose，但是没有bone坐标，你可以参考bNoSkeletonUpdate设置或者其他选项。在这种情况下，如果需要进行蒙太奇播放，可以开/关CompoenntTick和Mesh的Flag。

3.不移动的Character设置bAlwaysCheckFloor = false，可以减少检测消耗。

4.降低 MaxSimulationIterations 和 MaxSimulationTimeStep，默认设置是针对非常高质量的模拟设置的，但是通常2到4次迭代既可以获得较长的timesteps，在网络或CPU峰值的情况下，这避免了双重模拟，以平滑较长时间增量的移动。

组件: 尝试获取附加在胶囊体和Mesh上的组件数量，因为在服务器上，如粒子、音频等组件是无效的，另外尽可能取消附加组件的碰撞(或者尽可能取消对于Pawn或者Player的碰撞)。

6.Overlap events: 尽可能的取消bGenerateOverlapEvents，通常只有Player的胶囊体才启用Overlap。

客户端CPU使用率:

1.为了降低在客户端的模拟移动成本，最好的办法就是重写UCharacterMovementComponent:: simulatemomovement()函数来避免胶囊体位置矫正中的各种物理、碰撞的计算。可以直接用差值的方法模拟移动的平滑过渡。当然，为了保证近距离角色的移动表现，也可以通过距离判断，距离近的玩家使用默认的移动模拟，距离远的角色直接启用差值。

2.下面是UCharacterMovementComponent: SimulateMovement()的简化实现大纲(省略复杂的实现，但是不能省略 移动模式变更的处理)：

// Copy some Super::SimulateMovement()

if (bNetworkMovementModeChanged)

{

bNetworkMovementModeChanged = false;

ApplyNetworkMovementMode(GetCharacterOwner()->GetReplicatedMovementMode());

}

UpdateComponentVelocity();

bNetworkUpdateReceived = false;

bJustTeleported = false;

LastUpdateLocation = UpdatedComponent ? UpdatedComponent->GetComponentLocation() : FVector::ZeroVector;

LastUpdateRotation = UpdatedComponent ? UpdatedComponent->GetComponentQuat() : FQuat::Identity;

LastUpdateVelocity = Velocity;

3.在动画播放的某些情况下可能依然要使用FindFloor进行模拟(Root Montage？这一项没有进行专门测试)

4.同时，simulated proxies类型的模拟对象需要考虑是否启用bGenerateOverlapEvents，建议改成默认不启用，在需要时启用。