第十一章：L2JMobius学习 – 角色移动讲解

在上一个章节中，我们已经完成了角色进入游戏世界的讲解。接下来，我们讲解角色是如何移动的？网络游戏和单机游戏很大的区别在于，网络游戏的很多逻辑都是在服务器端实现的，然后将逻辑处理结果发送给客户端就可以了。对于像角色移动这样的简单逻辑，同样也需要在服务器端实现。虽然客户端也有自己的移动代码，但是需要跟服务器端保持一致。毕竟，这个涉及到“移动速度”，“路径查找”等等问题。传统的PC网络，都是鼠标点击选择移动目标点，然后角色自动（AI）移动到目标点。这个过程的实现，就是路程=速度*时间。客户端和服务器端都会按照这个公式进行计算，但是为了防止客户端作弊，游戏角色在什么时间点移动到了那里，是由服务器端决定，然后同步给客户端的。接下来，我们具体讲解这个过程的代码实现。首先是，鼠标点击目标点，向服务器端发送MoveBackwardToLocation数据包，这个数据包能够读取的数据如下所示

// 目标点坐标
private int _targetX;
private int _targetY;
private int _targetZ;
// 当前点坐标
private int _originX;
private int _originY;
private int _originZ;
// 是否按键移动
private int _movementMode;

接下来，我们继续查看run方法，里面有很多不能移动的检查，我们不详细介绍了。

final Player player = client.getPlayer();
player.getAI().setIntention(CtrlIntention.AI_INTENTION_MOVE_TO, new Location(_targetX, _targetY, _targetZ));

上面的代码才是重点。我们发现了代码调用了Player类的getAI方法，也就是获取到PlayerAI对象，我们上一个章节介绍过，它的继承关系如下：

PlayerAI -> CreatureAI -> AbstractAI -> Ctrl

虽然调用了PlayerAI的setIntention方法，但是这个方法实际是在父类AbstractAI里面的，参数为一个枚举类型（名称来看就是移动的意思）和移动到的目标点坐标。在AbstractAI类的setIntention方法中，我们会根据“不同的行为”执行不同的逻辑方法。这个“不同的行为”类似于Unity的状态机，它是一个枚举类型，例如：CtrlIntention.AI_INTENTION_MOVE_TO，以下是CtrlIntention枚举中定义的“行为状态”，如下所示

// 休闲状态
AI_INTENTION_IDLE,
// 巡逻状态
AI_INTENTION_ACTIVE,
// 休息状态
AI_INTENTION_REST,
// 普通攻击状态
AI_INTENTION_ATTACK,
// 技能攻击状态
AI_INTENTION_CAST,
// 移动状态
AI_INTENTION_MOVE_TO,
// 跟随状态
AI_INTENTION_FOLLOW,
// 拾取物品状态
AI_INTENTION_PICK_UP,
// 移动后交互（NPC）状态
AI_INTENTION_INTERACT,
// 船上移动
AI_INTENTION_MOVE_TO_IN_A_BOAT

熟悉完这些“行为状态”之后，我们就继续查看当指定“行为状态”是CtrlIntention.AI_INTENTION_MOVE_TO 的时候，如何处理呢？

onIntentionMoveTo((Location) arg0);
break;

继续调用onIntentionMoveTo方法，参数为目标点。该方法位于CreatureAI类中。这个CreatureAI类封装的内容非常多，重点的代码如下

changeIntention(AI_INTENTION_MOVE_TO, pos, null);
clientStopAutoAttack();

moveTo(pos.getX(), pos.getY(), pos.getZ());

首先是修改当前角色的状态为AI_INTENTION_MOVE_TO，如果角色处于攻击状态的话，则要停止攻击。然后调用moveTo方法移动到目标点。这个moveTo方法在AbstractAI类中

// 调用 Creature 类的 moveToLocation 方法
_accessor.moveTo(x, y, z);

// 调用 Creature 类的 broadcastMoveToLocation 方法
_actor.broadcastMoveToLocation();

上面代码中的注释，说的已经非常清除了，都是调用Creature 类里面的方法。另外在说一下，对于角色移动来讲，不管是玩家还是NPC，都是需要的。因此，这个角色移动的所有逻辑基本的都可以在Creature 类和CreatureAI类中完成。对于玩家角色来讲，Player类和PlayerAI 类都继承上面的两个类，而Npc和NpcWalkerAI/AttackableAI 也是继承上面的两个类。大家都继承的话，那么里面的方法就共享了，也就共享角色移动的代码逻辑了。后期我们讲解怪物巡逻的时候，就会用到角色移动的代码了。我们回到AbstractAI类的moveTo方法，里面重要的两句代码已经展示出了了。后者_actor.broadcastMoveToLocation();就是向客户端发送MoveToLocation数据包。这个数据包非常简单，里面就是坐标信息，主要目的就是检查一下而已。客户端收到这个数据包之后，就可以移动了。我们重点查看前面一句代码Creature 类的 moveToLocation 方法。这个方法非常的复杂，我们简单介绍一下。

// 获取角色的移动速度
final float speed = getStat().getMoveSpeed();

// 移动目标点
int x = xValue;
int y = yValue;
int z = zValue;
int offset = offsetValue;

// 当前角色位置
final int curX = getX();
final int curY = getY();
final int curZ = getZ();

// 计算移动总距离（路程）
double dx = (x - curX);
double dy = (y - curY);
double dz = (z - curZ);
double distance = Math.hypot(dx, dy);

// 计算sin和cos，计算角色旋转角度_heading
double cos = dx / distance;
double sin = dy / distance;

// 构建移动数据对象
final MoveData m = new MoveData();
m._xDestination = x;
m._yDestination = y;
m._zDestination = z; 

// 计算一共需要花费多长时间到达目标点
final int ticksToMove = 1 + (int) ((GameTimeTaskManager.TICKS_PER_SECOND * distance) / speed);

// 移动开始时间
m._moveStartTime = GameTimeTaskManager.getInstance().getGameTicks();

// 移动数据对象赋值给 _move 类成员变量持有
// 后面可以直接从  _move 中获取
_move = m;

// 将当前角色放入到 移动任务管理器 中
MovementTaskManager.getInstance().registerMovingObject(this);

虽然代码很多，但是逻辑还是比较清晰的。客户端与服务器端的角色移动同步，实际就是角色坐标点的同步。因为路程和速度已经确定了，那么总的时间也就确定了。当某一个时间的点的时候，角色必定移动到该时间点对应的位置上。时间是客户端和服务器端唯一能够准确同步的信息，因此，服务端按照时间点来确定角色的位置，是不会产生遗漏问题的。接下来，我们来看看“移动任务管理器” MovementTaskManager吧。在这个类中，有一个集合：Set> POOLS ，里面存储了“移动”的角色。上面的registerMovingObject方法就是将当前“移动”角色放入到这个集合中。然后，定时执行一个Movement线程任务，代码如下：

ThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Movement(pool), TASK_DELAY, TASK_DELAY);

这个Movement线程任务也非常简单，就是从集合中获取角色Creature类，然后调用它的updatePosition方法。如果移动完毕（到达目标点），就把当前角色移除集合。注意，我们的Movement线程任务是定时执行的，每隔0.1秒就会执行一次哦。那么，我们重点就回到Creature类的updatePosition方法了。

// 获取移动数据对象（移动前放入的）
final MoveData m = _move;

// 上一次移动后的位置坐标
m._xAccurate = getX();
m._yAccurate = getY();

// 当前游戏时间
final int gameTicks = GameTimeTaskManager.getInstance().getGameTicks();

// 剩余的路径坐标，剩余的路程（还有多长距离到达目标点）
double dx = m._xDestination - m._xAccurate;
double dy = m._yDestination - m._yAccurate;
double dz = m._zDestination - zPrev;

// 剩余的路程（还有多长距离到达目标点）
double delta = (dx * dx) + (dy * dy);
delta = Math.sqrt(delta);

// 本次时间段行走的路程
final double distPassed;
// 本次时间段行走的路程 = 速度 * 当前时间 - 上一次时间
distPassed = (_stat.getMoveSpeed() * (gameTicks - m._moveTimestamp)) / GameTimeTaskManager.TICKS_PER_SECOND;

// 百分比，本次行走路程，剩余总路程
double distFraction = Double.MAX_VALUE;
// 本次时间段行走的路程，以及剩余的总路程，做一个百分比
distFraction = distPassed / delta;

// 本次时间段行走的路程 超过 剩余的总路程
if (distFraction > 1)
// 直接设置目标点为角色的当前位置坐标
super.setXYZ(m._xDestination, m._yDestination, m._zDestination);

// 没有到达目标点
// 上一次坐标 加上 本次行走的距离，就是新的坐标
m._xAccurate += dx * distFraction;
m._yAccurate += dy * distFraction;
super.setXYZ((int) m._xAccurate, (int) m._yAccurate, zPrev + (int) ((dz * distFraction) + 0.5));


// 更新一下时间点，为下一次计算做准备，这个非常重要
// 路程计算公式中的时间：gameTicks - m._moveTimestamp
m._moveTimestamp = gameTicks;

// 到达目标点之后，更新周围游戏对象
if (distFraction > 1){
	getKnownList().updateKnownObjects();
	ThreadPool.execute(() -> getAI().notifyEvent(CtrlEvent.EVT_ARRIVED));
	return true;
}

上面的代码基本上比较清晰的。至于坐标Z轴的数值则是根据地图数据（GeoEngine）计算而来，这里我们不介绍。其实，我们发现这个updatePosition方法就是根据移动速度和时间来更新角色的位置坐标：super.setXYZ(x,y,z)。这个方法就在父类WorldObject中，它的主要功能就是更新玩家的位置坐标和瓦片地图。这个我们之前就介绍过了。

接下来，我们总结一下上面的整体流程：

第一，客户端发送MoveBackwardToLocation数据包

第二，调用PlayerAI（AbstractAI）的 setIntention方法，执行“MOVE_TO”状态

第三，调用PlayerAI（CreatureAI）的 onIntentionMoveTo 方法

第四，调用PlayerAI（AbstractAI）的 moveTo 方法

第五， 调用Player（Creature）的 moveToLocation 方法和 broadcastMoveToLocation 方法（发送MoveToLocation数据包）

第六，调用 移动任务管理器 注册当前 Player，定时调用 Creature 类的 updatePosition 方法更新当前 Player的位置坐标。

虽然我们的实例对象是Player和PlayerAI，但是代码都集中在了Creature和CreatureAI/ AbstractAI里面。这些角色移动的代码是共享出来的，后期的NPC移动也是这些代码。

到这里，角色的移动还没有结束。我们只是讲解了服务器端的角色移动逻辑代码，但是客户端呢？客户端向服务器端发送MoveBackwardToLocation数据包，然后服务器端返回MoveToLocation数据包，客户端就开始进行角色移动了。那么客户端的角色移动如何同步服务器端的角色移动呢？非常简单，客户端会定时向服务器发送ValidatePosition数据包，从名称来看，就是检查位置的。这个数据包处理非常简单，就是将服务器端的位置发给客户端，返回的数据包是ValidateLocation，我们来看看。

// 读取坐标和旋转
_objectId = creature.getObjectId();
_x = creature.getX();
_y = creature.getY();
_z = creature.getZ();
_heading = creature.getHeading();

// 返回坐标和旋转
ServerPackets.VALIDATE_LOCATION.writeId(this);
writeInt(_objectId);
writeInt(_x);
writeInt(_y);
writeInt(_z);
writeInt(_heading);

关于角色的移动，我们就讲解到这里。下一章节，我们介绍NPC的刷新。

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