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Optimiser le contrôle de retard dans les boucles de jeu à l'aide de Time_nanosleep

gitbox 2025-05-29

Dans le développement du jeu, le contrôle précis des retards est crucial pour assurer la douceur et la réactivité du jeu. PHP est un langage de script, mais pas un langage de développement de jeu traditionnel, mais est souvent utilisé dans certains mini-jeux ou logique de jeu basée sur un serveur. Cet article présentera comment utiliser la fonction Time_nanosleep de PHP pour optimiser plus précisément le contrôle de retard dans les boucles de jeu.

Qu'est-ce que Time_nanosleep?

Time_nanosleep est une fonction fournie par PHP qui permet au programme de suspendre l'exécution des secondes spécifiées et des temps nanosecondes. Comparé au sommeil ou à Usleep , Time_nanosleep prend en charge un contrôle de retard de précision plus élevé, ce qui convient aux scénarios avec des exigences de retard plus élevées.

La définition de la fonction est la suivante:

 bool time_nanosleep(int $seconds, int $nanoseconds)
  • $ secondes est le nombre de secondes entièrement en interruption et non négative.

  • $ Nanosecondes est le nombre de nanosecondes interrompues, allant de 0 à 999 999 999.

Si l'appel réussit, la fonction renvoie vrai , sinon faux .

Pourquoi utiliser Time_nanosleep dans la boucle de jeu?

Dans la boucle de jeu, il est généralement nécessaire de contrôler avec précision le temps d'intervalle de chaque cadre, tel que 60 images par seconde (FPS), avec un intervalle d'environ 16,67 millisecondes par cadre. Les fonctions traditionnelles de sommeil (1) ou Usleep (10000) ont une précision limitée, en particulier le sommeil ne prend en charge que le délai de deuxième niveau, tandis que Usleep ne prend en charge que les microsecondes, mais dans certains environnements système, la précision des microsecondes n'est pas stable. Time_nanosleep prend en charge le retard au niveau de la nanoseconde, ce qui convient plus aux applications avec des exigences d'intervalle de temps plus strictes.

Exemple: Optimiser les boucles de jeu à l'aide de Time_nanosleep

Voici un exemple de boucle de jeu PHP simple, en supposant que la cible est de 60 ips, en utilisant Time_nanosleep pour contrôler chaque intervalle de trame:

 <?php
$fps = 60;
$frameTimeSec = 1;
$frameTimeNano = (int)(1e9 / $fps); // Chaque seconde

while (true) {
    $start = hrtime(true); // Obtenez le temps de haute précision actuel,Unités en nanosecondes

    // Traitement de la logique de jeu
    // ...

    $end = hrtime(true);
    $elapsed = $end - $start; // Ce cadre consomme du temps(Nanosecondes)

    // Calculez le temps de dormir
    $sleepTime = $frameTimeNano - $elapsed;

    if ($sleepTime > 0) {
        // 拆分成秒和Nanosecondes传入 time_nanosleep
        $sec = intdiv($sleepTime, 1e9);
        $nano = $sleepTime % (int)1e9;

        time_nanosleep($sec, $nano);
    }
}
?>

Analyse de code

  • Utilisez HRtime (true) pour obtenir l'heure actuelle de haute précision, les nanosecondes unitaires, pour faciliter le calcul de la différence de temps.

  • Calculez le nombre de nanosecondes qui doivent être consommées par trame, par exemple 1 seconde / 60 = 16 666 666 nanosecondes.

  • Calculez le temps d'exécution logique de ce cadre $ écoulé , puis calculez le temps restant pour le sommeil.

  • Utilisez Time_nanosleep pour en pause avec précision le temps restant pour vous assurer que chaque intervalle de trame est aussi proche que possible de l'heure prédéfinie.

Choses à noter

  • Time_nanosleep peut avoir un temps de sommeil incomplet en raison de la planification du système ou d'autres processus, et certaines erreurs doivent encore être tolérées.

  • Time_nanosleep ne prend pas en charge les nombres ou paramètres négatifs qui dépassent la plage, et il est nécessaire de s'assurer que les secondes et les nanosecondes entrantes sont raisonnables.

  • Dans les environnements Windows, la précision de la nanoseconde peut ne pas être aussi bonne que les systèmes Linux ou Unix, et les effets varient selon l'environnement.

  • Si vous voulez un contrôle plus fin, vous pouvez également combiner hrtime () pour obtenir un ajustement dynamique.

Suggestions d'optimisation supplémentaires

  1. Ajustez dynamiquement la fréquence d'images <br> Ajustez dynamiquement la fréquence d'images de la boucle de jeu en fonction de la charge du système actuelle pour rendre l'expérience plus stable.

  2. Contrôle de retard segmenté <br> Utilisez Time_nanosleep pour de longues pauses et utilisez du réglage fin en combinaison avec Usleep , etc. pour améliorer la précision globale du contrôle du temps.

  3. Évitez de bloquer les opérations <br> Assurez-vous que le code de la logique du jeu est efficace, évitez le blocage excessif et réduisez la pression sur le contrôle des retards.

Références

Grâce aux méthodes ci-dessus, les programmes PHP peuvent contrôler le retard des boucles de jeu avec une précision plus élevée, améliorer la douceur et la vitesse de réponse du jeu et répondre aux besoins du serveur de certains mini-jeux sensibles à des retards ou jeux en ligne. J'espère que cet article vous sera utile pour optimiser le contrôle temporel des boucles de jeu PHP.