演员模型如何能够实现更好的区块链游戏应用
如何实现更好的区块链游戏应用
去中心化应用程序（DApps），包括游戏应用程序，因其透明度、安全性和用户资产所有权而受到青睐。然而，通过DApps提供高质量的AAA游戏体验面临挑战。
现有的2D游戏DApps在区块链网络上运行，使用智能合约进行资产管理。虽然它们因其简单的机制和资源效率而受到青睐，但随着游戏体验的复杂性增加，它们的局限性变得明显。
可扩展性是传统区块链（如以太坊）的主要障碍，影响实时互动游戏，因为交易吞吐量和延迟的限制。
性能也是一个问题。AAA游戏需要高性能计算和卓越的图形渲染。然而，现有的DApps难以满足这些需求，导致视觉体验不佳。
此外，开发AAA游戏DApps成本高昂，因为任务密集和区块链执行费用。在传统DApp框架中平衡沉浸式体验与用户友好的费用使得AAA游戏的使用复杂化。
什么是actor模型？
“actor模型”是一种通信模型，它在区块链协议中实现了并行计算和异步消息传递，使开发者能够更轻松地构建复杂的DApps。
actor模型在Gear协议中得到应用，由Gear协议和Vara的创始人之一、Polkadot和Substrate框架的关键开发者Nikolay Volf领导开发。
在该模型中，actor是程序或用户，它们向协议中的其他程序发送消息。每个actor都有一个邮箱和一个私有状态，另一个actor不能直接更改它们的状态，而只能通过接收另一个actor的消息来更改状态。
actor之间的消息从邮箱中取出并在循环中处理。一旦actor接收并处理了消息，它们可以向另一个actor发送消息、创建一个actor或更改其状态。
这对DApp开发有何益处？
区块链编程中的异步消息处理提供了几个重要的好处，有助于DApps的整体效率、可扩展性和可靠性。
首先，异步消息处理允许非阻塞处理交易和智能合约。
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与同步处理不同，同步处理需要按顺序执行每个交易，而异步消息传递可以并发执行多个任务。
这种并行处理能力提高了区块链网络的性能，因为它可以处理更多的交易和计算，同时减少交易处理时间，提高整体吞吐量。
加密风险投资基金Hypersphere的联合创始人Jack Platts告诉Cointelegraph，“在传统的同步系统中，多个任务通常需要互相等待，当处理大量交易时会导致减速。”
Platts继续说道：“在区块链网络的背景下，这种并行处理能力对于保持高交易吞吐量至关重要。随着用户发起更多的交易，系统可以同时处理它们，确保更快的确认时间和整体改进的网络性能。这对于区块链游戏尤为重要，因为实时互动和快速处理对于提供流畅愉悦的游戏体验至关重要。”
一些区块链游戏，如Ember Sword，已经将并行处理整合到其开发过程中。游戏开发公司Bright Star Studios的联合创始人兼首席执行官Mark Laursen告诉Cointelegraph，“在Ember Sword的开发中，我们使用并行处理来利用我们的ECS（实体组件系统）解决方案。通常情况下，需要手动集成多线程并在系统基础上做出复杂的决策。”
Laursen继续说道：“然而，在我们的情况下，指定了读取、写入和排序依赖的要求，允许我们的引擎识别最有效的方法来调度和并行化这些系统。”
假设一个区块链游戏的玩家想要以非同质化代币的形式转移一个游戏内物品，比如将一把传奇剑从他们的背包（用于长期存储的钱包）移动到他们的库存（用于游戏的钱包）。
转移过程可以在瞬间完成，费用低或接近零，就像玩家可以简单地点击并拖动一把剑从他们的库存中移动到商人或箱子。
此外，通过异步消息传递，区块链开发者可以设计出更能够适应网络条件波动和暂时性故障的去中心化应用（DApps）。
负责Gear Protocol的组织Gear Foundation的首席增长官Pavel Salas告诉Cointelegraph：“演员模型实际上增强了运行在区块链上的应用程序的可靠性”，并补充说：
“由于演员独立处理消息，一个演员的失败或问题不会影响其他演员，从而防止级联故障并提高系统的整体稳健性。而且，假设出现了中断或网络故障，演员模型使得系统能够快速恢复并无缝继续运行。”
如果网络中断，这对于区块链游戏DApps来说是有益的，因为它可以让游戏在其所在的区块链上出现任何问题的情况下继续运行。
此外，异步消息处理提升了区块链网络的可扩展性。传统的同步方法可能会导致瓶颈和性能下降，随着用户和交易数量的增加。
相比之下，异步消息传递允许任务分布在多个节点上，使系统能够更高效地扩展并处理更高的交易量，而不会降低性能。
Salas说：“随着用户群体和DApp内的活动增长，系统可以轻松处理增加的消息流量，而不会导致瓶颈或减速。即使单个应用程序增长，它仍然会按顺序处理消息。”
这种可扩展性对于区块链网络来说至关重要，因为它们旨在支持不断增长的用户群体和各种用例。
Salas继续解释了该过程的工作原理：“通过演员模型，每个演员程序都充当着分片，确保当程序数量增加时，系统可以根据设计进行共享。[…] Vara处理所有交易而无需跨多个节点进行分片；每个节点负责所有事务。然而，在Vara内部，每个程序都独立运行，包含其自己的状态，根据其特定逻辑进行消息处理和发送。”
“在需要实时互动和快速处理的区块链游戏中，演员模型的分片能力确保了与游戏相关的动作和事件的快速处理，支持流畅的游戏体验。”
“随着演员程序数量的增加，系统进行分片并分发工作负载，有效地适应不断增长的用户群体，并保持响应迅捷和高效的网络。”
异步消息处理的另一个好处是支持DApps中的事件驱动架构。DApps可以订阅特定事件或消息，而不是持续轮询更新，使它们能够及时有效地响应区块链上的变化。
这种事件驱动模型减少了不必要的计算开销，节省了网络资源，从而实现更高效和响应迅捷的应用。
此外，实现演员消息处理能力可以显著提升用户体验，减轻事务验证的长时间等待。采用异步处理使演员可以接收到事务的消息确认和待处理事务ID。
随后，任何计算任务或外部数据依赖可以由相同或替代的演员在后续区块中进行管理，确保高效处理而不影响区块链网络的响应性。
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这种实时反馈对于需要快速确认的应用程序尤为重要。
随着区块链生态系统的不断发展和多样化，利用异步消息处理对于创建强大的AAA级游戏DApps至关重要，这些DApps可以满足不断增长的用户需求，并在各个行业中应对不同的用例。
通过采用这种方法，开发者有机会扩展去中心化游戏的极限，并在游戏行业中实现区块链技术的全部能力。
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