UE4 FBitArray怎么无法通过 FastArray和Push Model来单独同步

零、前言

技术博客和公众号也是停更了快3个月了。 这次长时间停更，最早的时候是项目突然开始赶进度，然后加大了加班力度。后来项目又被突然叫停，合并到了其它项目，所以又在新项目组做一些挺费时间和精力的事情。

这种情况其实在互联网行业很常见的，大家都懂的。 （身体、时间、精力）也是最近才缓过来，所以想着整理下最近做的技术和踩的坑，总结和记录一下。

一、导语

如题这次的文章与UE4有关，对于把游戏服务器主体逻辑放到DS上还是GS上的思考，想了下还是打算再研究研究，之后再出专门的文章来写了。说实在的，感触挺大的。

这里主要总结和记录下笔者在使用FastArray、Push Model、FBitArray进行网络同步的时候踩的坑。文章内容比较偏新手，老司机可以自行return。

二、背景

1. FastArray的概念介绍

在 Unreal Engine 4 (UE4) 中，FastArray 是一种高效的数据结构，通常用于需要频繁更新和同步的数组数据。FastArray 是 FFastArraySerializer 的子类，专门为网络同步优化，适用于需要高性能同步的场景，比如库存系统、状态效果列表等。 FastArray 的核心优势在于它能够高效地同步数组的增删改操作，而不是每次都同步整个数组。

2. Push Model的概念介绍

2.1 Push Model

Push Model是一种优化网络同步的机制，它允许开发者显式地标记哪些属性需要同步，而不是依赖引擎自动检测属性的变化。这种机制可以显著减少不必要的网络流量，特别是在属性变化不频繁的情况下。 Push Model 的核心思想是：只有被标记为“脏”（Dirty）的属性才会被同步到客户端。这样可以避免引擎每帧检查所有属性的变化，从而提高性能。

2.2 Push Model 的优势

• 减少网络流量： 只有被标记为“脏”的属性才会被同步，避免了不必要的属性检查。 特别适合属性变化不频繁的场景。
• 提高性能： 减少了引擎每帧检查属性变化的开销。
• 显式控制： 开发者可以精确控制哪些属性需要同步，避免意外的网络流量。

2.3 注意事项

• Push Model 的适用范围：

Push Model 适用于属性变化不频繁的场景。如果属性每帧都在变化，Push Model 的优势可能不明显。

• 手动标记“脏”状态：

开发者需要确保在属性变化时调用 MARK_PROPERTY_DIRTY，否则属性不会被同步。

• 兼容性：

Push Model 是 UE4.23 引入的功能，确保引擎版本支持。

三、实践与踩坑

3.1 定义 FFastArraySerializerItem：

这是数组中的单个元素类型。需要继承 FFastArraySerializerItem 并定义所需数据结构。

USTRUCT()
struct FCoderMeow :public FFastArraySerializerItem
{
    GENERATED_BODY()
    
    // 其它结构
    UPROPERTY()
    int32 OtherData;
    
    // 某种proto里定义的枚举
    UPROPERTY()
    pb::EnSomeType SomeType;
    
    // TBitArray
    TBitArray<> BitArrayData;
}

3.2 定义 FFastArraySerializer：

这是数组容器类型。需要继承 FFastArraySerializer 并定义自己的数组。

template <>
struct TStructOpsTypeTraits<
  FCoderMeow> :public TStructOpsTypeTraitsBase2<FCoderMeow>
{
    enum
    {
        WithNetSerializer = true,
    };
};

USTRUCT()
struct FCoderMeowArray :public FFastArraySerializer
{
    GENERATED_BODY()

    UPROPERTY()
    TArray<FCoderMeow> CoderMeowArray;

    bool NetDeltaSerialize(FNetDeltaSerializeInfo& DeltaParams)
    {
        return FFastArraySerializer::FastArrayDeltaSerialize<
      FCoderMeow, FCoderMeowArray>(
      CoderMeowArray, DeltaParams, *this);
    }
};

protocol里定义的枚举类型，无法直接进行属性同步，这里需要手动转化成int32再同步。接受同步数据的时候也是一样手动把int32转回protocol枚举。

bool FCoderMeow::NetSerialize(FArchive& Ar, class UPackageMap* Map, bool& bOutSuccess)
{
    bOutSuccess = true;
    Ar << OtherData;

    // protocol里定义的枚举类型，无法直接进行属性同步，这里需要手动转化成int32再同步。接受同步数据的时候也是一样手动把int32转回protocol枚举
    if (Ar.IsLoading())
    {
        int32 Type;
        Ar << Type;
        SomeType = static_cast<pb::EnSomeType>(Type);
    }
    else
    {
        int32 Type = static_cast<int32>(SomeType);
        Ar << Type;
    }
    Ar << BitArrayData;

    returntrue;
}

3.3 在 Actor 或 Object 中使用 FastArray：

将 FCoderMeowArray 添加到自己的 Actor 或 Object 中，并确保它被标记为 Replicated。 并在GetLifetimeReplicatedProps中开启使用Push Model来进行网络同步。

UCLASS()
class ACoderMeowActor :public AActor
{
    GENERATED_BODY()

public:
    ACoderMeowActor();
    virtual void GetLifetimeReplicatedProps(TArray<FLifetimeProperty>& OutLifetimeProps) const override;
    
    void MarkItemDirty(FCoderMeow& ACoderMeow);
    void MarkArrayDirty();

private:
    UPROPERTY(Replicated)
    FCoderMeowArray MyCoderMeows;
};

ACoderMeowActor::ACoderMeowActor()
{
    SetIsReplicatedByDefault(true);
}

void ACoderMeowActor::GetLifetimeReplicatedProps(TArray<FLifetimeProperty>& OutLifetimeProps) const
{
    Super::GetLifetimeReplicatedProps(OutLifetimeProps);

    FDoRepLifetimeParams SharedParams1;
    SharedParams1.bIsPushBased = true;
    DOREPLIFETIME_WITH_PARAMS_FAST(ACoderMeowActor, MyCoderMeows, SharedParams1);
}

void ACoderMeowActor::MarkItemDirty(FCoderMeow& ACoderMeow)
{
    MyCoderMeows.MarkItemDirty(ACoderMeow);
    MARK_PROPERTY_DIRTY_FROM_NAME(ACoderMeowActor, MyCoderMeows, this);
}

void ACoderMeowActor::MarkArrayDirty()
{
    UnRecoverArray.MarkArrayDirty();
    MARK_PROPERTY_DIRTY_FROM_NAME(ACoderMeowActor, MyCoderMeows, this);
}

笔者之前使用的时候需要标记哪些Index已经被处理过，看到有个UE内置的TBitArray，想着比TArray 或 TArray<uint8>应当是更节约内存的，就掏出来用了。

实测，当往CoderMewArray数组里添加数据的时候，TBitArray<> BitArrayData是可以正常同步给客户端的。 但是仅修改BitArrayData内的值，然后MarkDirty，此时无法进行同步。 或许当时给TBitArray<> BitArrayData加UPROPERTY()的时候编译会报错就该意识到TBitArray不支持属性同步，只是当时下意识觉得既然是UE自带的那当然都能同步了。

至于其原因，查了下文档， 完全出乎意料，在UE4中的TBitArray 本身就是不直接支持属性同步（Replication）的。TBitArray 是一个用于高效存储布尔值的容器，主要用于本地数据处理。那只能换成TArray<bool> 或 TArray<uint8>来同步了。

四、总结

DS的属性同步机制，感觉对比之前用过的Gamesvr Client模式，从代码编写和维护方面，方便了不少。 Gamesvr Client模式则需要手动进行标脏，然后手动根据proto协议打包数据，走RPC同步给客户端，客户端收到数据之后自行解包，然后缓存到本地内存。 目前感觉主要少了个手动协议定义和打包，以及因为客户端和ds都使用该复制的对象，很多逻辑代码也可以直接复用。 不过UE代码编译起来是真的慢。

对于把游戏服务器主体逻辑放到DS上还是放到GS上，感觉各自有不少优缺点。之后的文章再总结了。

DS相关开发知识，笔者也是刚学没多久，还在学。以上哪里说的不对的话，欢迎评论指正。

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Thank you!

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