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MC腐竹养成记

伟大的万能腐竹就是这样的嘛！

网络优化后端分布式游戏开发产品

序章：运维之魂觉醒

我重生了，重生在我的世界与迷你世界一战之时
“像素方块的硬核才是王道😤 你的卡通画风根本没技巧🙄”
“萌趣的世界才受大众喜爱😊 你的硬核玩法早就被时代落败💀”
眼前，闹吃和古振兴正在互相吼着。你定了定神正准备说些什么，天空上一声惊雷响彻云端：“既然无法决出高下，便看看谁做的游戏开出的服务器人玩的最多吧！”

闹吃闻言转身看向你，你猛然回头，所有的记忆都涌入脑海：上一世，你因开服技艺不精，mc玩家在你那bug不断，卡到爆炸的服务器上失望至极，逐渐流失...

“可是这一世，我仍然只是个普通的mc玩家啊......”

就在你准备直接放弃之时，突然，一个飞行的土豆在你身后突然口吐人言：“恭喜您觉醒运维之魂，我是服务器机魂化身，这次将由我指导你开出完美的服务器”

”这次，我一定要打败古振兴，做出世界上最强的服务器！”

写在题目前面：

现在的大学生无不玩过mc，有许多人曾梦想过开一个大型mc服务器却还迟迟未行动过
本题旨在从0培养一名玩家成为一位合格的服务器技术，助力你在大学期间建立一座你的方块帝国。

由于涉及到冷门且深入的游戏技术，我将把这道二面题从零基础开始讲起，这道题可能也是极创二面题里唯一一个含大量简单内容的题目
但我相信，如果你搞明白了所有前置知识并尝试过挑战题，你所付出的工作量与所体现的能力并不会比选其他题目差（其实挑战题非常难）

在运维方面，很多东西是ai无法给出答案的。我们鼓励使用AI解题，但请务必搞清楚AI在干什么，原理是什么，要对你的玩家负责。正如我写这一篇题目没有使用任何AI代笔，我希望在大AI时代你也可以认认真真读完我的题目，而不是使用AI一键读题和生成答案（当然要用AI开发的地方一定要用AI，不要当原始人哦）

祝你们在开服体验中玩得愉快，学到东西

本题任务

本题将指导你开出一个多玩法、高性能、完全属于你原创的mc服务器，题目由多个小型题目组成，涵盖Java开发、逆向开发、mc研究、实体服务器运维、产品设计与游戏策划，推荐有一定的java基础的mc玩家做这道题

子题目将由 基础知识、小试牛刀、挑战题目 三大 模块组成，难度递增且紧密相关，建议逐个题目线性完成。前2个模块可以不做，如果有开服基础，请直接开始尝试挑战题目

点我直接跳转挑战题目

基础知识

服务器硬件选取

你应该知道的，任何游戏的服务器都得有一个硬件平台供服务器软件运行，mc服务器常见的有 实体机、VPS、内网穿透、面板服

服务器软件选取与学习

mc社区发展至今，各种各样的服务端撑起了mc庞大的服务器社群。除原版端外，他们大致分为插件端、模组端与混合端。作为立志开大服务器的你，应当选择以paper及其子分支为代表的插件端

在经过详尽调研后，我们选择1.21.11 purpur插件端作为我们的开始，作为优化较为齐全的paper分支，这对我们开大型服务器来说恰恰好

小试牛刀

我的世界，启动！

服务端优化

很显然，现在服里的玩家很少，你的服务端并不会产生卡顿，可是如果你的服里有50人，有100人怎么办？尝试给你的服务端调优，这在后面的挑战题里会有用

服务端升级

velocity管理子服好像非常好用，发现了吗，你可以在一个服务器里集成不同的玩法服务端！现在让我们按照velocity群组服框架开始实现一个不同功能的服务器吧

特性修复

如果你了解过生电，你一定会迫不及待地在你的服务器尝试制造一个生电机器——但很快就会发现好像诸如TNT复制一类的机器并不会奏效
那么，思考一下为什么吧！

新的物品，新的方块，新的功能，新的生物

一般来说，如果你开的不是纯净生存，你一般会想添加各种你所能想到的自定义物品。你可能会想到使用数据包来实现——但这实在是过时了，现在我来教你一些全新的东西

挑战题目

终于走到这里了...玩闹到此结束了，你已经学会了服务端的基本知识，现在开始挑战吧！

1. 完整的群组服玩法方案与实践demo

如果你照着我的教程走下来了，那么这个任务就是按照之前所述的内容实现一个功能齐备、玩法齐全的服务端
最低验收标准如下：

  • 含有一个至少拥有30个实用功能mod（计数指jar数量）的carpet生电端，并提供一个相对应的生电客户端
  • 含有一个你原创的小游戏端，玩法可以是市面上现有的玩法（起床战争、空岛战争、战墙等），但管理插件和相关物品设计、数值设计、地图必须为队伍原创
  • 含有一个携带资源世界的非生电端玩法服务端，且满足以下内容：
    • 完善的经济系统与市场
    • 不少于20种原创方块，且必须含有实际用途和功能
    • 不少于30种原创物品，包括各类材料、护甲或武器（发挥你的创意）
    • 不少于10种新生物，可以从开源项目中提取模型并实现进游戏，生物需要可以自然刷新到世界里
    • 至少有1个稀有boss供玩家挑战
    • 完善的备份系统与行为日志系统，防止熊孩子
    • 一定的任务系统（至少含每日任务）
    • 尝试加入地牢副本系统，制作1-2个副本
    • 原创的地形（起码是对着网上的开源地形生成器改一改噪声）
    • 至少1个原创的结构/地物
  • 其他子服
  • 子服间玩法需要紧密贴合，逻辑自洽，比如小游戏端参加游戏可以获得货币等奖励
  • 游玩人数超过10人，最好日活保持在5人以上

2. 行为日志与回档

CoreProtect（后文简称coi）是paper端最为常用的行为日志之一，可以准确记录玩家的行为以防止熊孩子。可是用多了就会发现有很多问题，现在请你着手处理这些问题

Lv1

虽然coi记录已经非常齐全了，但是有很多空子可以钻：引爆苦力怕炸掉别人的家，或吸引恶魂烧毁建筑
针对这种问题，要求你fork一份coi源码，在其基础上加以修改，实现以下内容：

  • 使间歇性破坏可以被溯源（如苦力怕爆炸时记录其仇恨实体）
  • 对于极远形式的破坏，比如TNT大炮，或超远点燃东西将火焰传播到别人家烧掉，给出可以溯源的方案并尝试实现
  • 大范围传递形火烧，给出整片点火区最早的着火来源（方便溯源）
  • 吸引僵尸杀掉交易村民的案例中，记录僵尸的来源（是否由玩家故意吸引）
  • 其他形式钻空子作案防范

Lv2

coi可以对更改区域进行局部回档，但如果你尝试过会发现非常抽象——它是把更改过的方块一个一个setblock回去，这会导致方块在被设置回去时发生更新从而出现各种问题
现在，要求你着手解决这个问题，使得回档可以就像复原某个时刻的存档一样

验收标准：使用coi回档一个炸膛的世吞，使其能够完好如初

Lv3

coi在长时间累加数据至数据库时，可能会导致数据库文件过大超出系统读取限制从而无法读取文件，使得数据被废弃；且过大的数据库文件会导致数据库查询时间非常长，玩家每次查询coi需要等二十分钟以上才可以得到结果

请你重新设计coi底层数据库逻辑，使得它可以按日/周/月等时间跨度或按大小自动将写入的数据库文件分开存放，并可以做到快捷读取
举例子：按周将数据存入不同的sqlite数据库，并可以快速读取所有的sqlite以提供快速的查询

Lv4

使用coi回档玩家背包时，常常会因为回档指定时间区间内只有玩家背包的变化，没有玩家变化前的原数据，导致背包被回档得乱七八糟

解决这个令人头疼的问题

3. 细致的建筑/红石机器 生成AI模型

你应该看到过关于GPT6做mc建筑的视频——让一个LLM模型去做建筑还是有点难为他了，现在我们希望你训练一个可以按照预期精细化建模的AI模型

我们现在拥有3万套收集好的投影文件，他们刚被收集还未被标注，请你从清洗与标注数据开始，逐步得到一个令人满意的建筑生成模型

Lv1

我们已经把建筑数据进行了初步清洗和格式统一，现在要求你将数据进行标注，使其具备以下特征：

  • 详细描述需要树化，例如一个城市投影，需要按基础地形/道路|区划/建筑/ 细分然后标注
  • 同时需要标注一份梗概描述，的是保证未来的模型输出具备可控性（梗概->详细描述由另一个专用模型完成以简化用户侧）
  • 具备一个快速标注的方案，使这3w套数据可以迅速落实标注

Lv2

使用标注好的数据训练一个建筑生成模型。我们已经通过一定的实验否定了扩散模型的可能，建议你训练时采用sft和rl两步策略，其中sft的监督数据集需要逆向轨迹合成算法来预搜索解，这需要一些高效并行方法，或者手工构造一些然后由rl自行探索

在不使用复杂的模型稀疏化技术时3D空间扩散的硬件开销对大型训练来说几乎无法接受，相比之下自回归生成性能更好，在轨迹预搜索的质量优良时尤其

祝你好运

Lv3

尝试让你的模型理解红石结构与相关逻辑，并尝试训练一个可以造机器的模型

4. 新一代基岩&Java互通方案

长期以往，geyser作为连接基岩和java玩家的桥梁，被数不胜数的服务器当作基石插件使用。可你一旦使用过就知道其bug众多，且问题大多很严重

我们在AI盛行时代前就对其进行深度分析和方案解构，认为其主要原因是糟糕的底层基石与协议翻译并不准确导致的。实际上，社区正需要一个完美的互通产品，取代geyser使基岩玩家可以无缝体验java版本的内容

我们基于对BDS（基岩版专用服务器）的长期研究，已经开发并开源了一套基岩版的协议库（https://github.com/SculkCatalystMC/Protocol），请你基于协议库，开发一套互通插件方案

Lv1

规划并开发核心框架，使得基岩版玩家可以正常进入java服务器游玩，且各项行为控制基本正常
在完成核心内容后，逐步优化基岩玩家的体验
至少做一个能进游戏的demo

Lv2

尝试制作让java玩家进入基岩版服务器的代理

Lv3

使你的互通代理可以精准翻译java服务器的资源包模型至be

5. Geyser资源包丝滑翻译器

如果你在看完第四题之后深入了解过geyser，你会发现他其实是可以把一定量的java资源包翻译到基岩版资源包的，但如果为java的资源包额外编写基岩资源包的话极为麻烦

现在需要你构建一个支持高版本的（至少1.21.11可以用的）全自动化翻译资源包的程序，它应当包含以下内容：

  • 对物品、方块的材质、模型等内容生成一份基岩版资源包
  • 生成一份供geyser调用的mapper清单
  • 尝试映射生物、家具或特殊模型实体的模型材质至基岩版
  • 尝试映射特殊动画至基岩版

最低验收标准：基岩版进服务器后可以看到自定义方块与物品与相关模型正常显示

6. 线程级优化服务端运行

深入了解mc服务端后你应该会知道，mc的卡顿来自于其“单线程”的工作逻辑——当然这不是严格意义上的单线程，是指mc的大部分任务都会放在tick函数中一起处理，这导致一旦人员过多，tps便会骤降

社区也有一定的解决方案——folia端：这个项目将一定区域内的玩家用一个单独的线程来tick，从而真正使mc进入”多线程”模式，但这样做的问题显而易见，folia关闭了极大量的原版特性

我希望找寻一个轻量化的多线程系统，在不破坏平衡的情况下使服务端的卡顿被改善
优化应该在以下方面尝试入手：

  • 维度间异步tick：现有的tick系统中，所有维度是加在一起tick的，但很显然这并不是一个必要的事情，尝试使维度间的tick系统分离，使每个维度拥有独立的运行线程
  • 不同类型tick分离：尝试异步处理随机刻、计划刻、甚至是区块刻，将主tick内包含的事项减轻从而大幅度增加tps（这可能无法实现，如果不能实现请给出调研过程和放弃理由）
  • 生物AI异步处理
  • 其他的多线程优化，如果你有其他灵感的话

最低验收标准：完成前两项并展示异步成果（即某维度掉刻了但其他维度不受影响）

7. 压测与抗压评估系统

你做了一份服务端，但并不了解它能扛多少的玩家游玩，这时候就需要一个压测系统了
但现有的压测系统好像并不是很对你胃口，你决定设计一个全新的压测与评估系统：

  • 可以具有千人级别的玩家上线请求
  • 应当可以测出带宽用量（即不能只使用假人填充服务端，需要有真实的网络请求以测试带宽压力）
  • 模拟一定的真实玩家的行为（跑图、挖掘、放置，甚至是建造并使用红石机器）
  • 具有统一的测评标准，并且可以估算出不掉tps的最高玩家数量
  • 尝试支持所有服务端（包括各类模组端或插件端）

验收标准：完成所有要求，并测评一个你自己研发的服务端

附录：参考资料

服务端与工具链

  • PaperMC：插件端生态的核心，Paper / Velocity / Folia 的官方主页
  • Paper 文档：开服、插件开发、性能调优与版本迁移的官方文档
  • Purpur（配置文档）：本题选用的服务端，配置项比 Paper 更细
  • SpigotMC：老牌插件端与插件资源站，很多插件只有这一个发布渠道
  • Velocity（文档）：群组服代理端，实践 6 之后的所有内容都建立在它上面
  • Folia（文档）：区域化多线程服务端，第 6 题的对照组
  • Fabric · Carpet · Carpet Extra：生电端的基石，特性开关与调试工具都在这里
  • Hangar：PaperMC 官方的插件分发平台
  • Litematica：投影文件的来源，第 3 题那 3 万套数据的格式参考
  • Sponge Schematic Specification：跨平台的投影/结构格式约定

插件开发与底层研究

性能分析、优化与多线程

生态插件（对应实践题）

跨版本与基岩互通

行为日志、存档与数据库

建筑生成与 Agent 数据集

压测、并发与网络接入

出题人：Zhongzi8972
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