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客户端预测的确认边界：只重放未确认输入

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动作游戏客户端在等待服务端快照时，必须立即模拟本地输入；确认到达后又不能把已经纳入权威状态的输入执行第二次。本探针把确认序号、确认位置、预测位置和待确认队列交给一个预测器所有，渲染层只能读取快照。输入使用递增序号，位移单位为世界单位，模拟步长视为固定。

// .tmp/daily-labs/2026-07-26-2000/prediction.js
export class PredictionState {
  #confirmedSequence = 0;
  #confirmedPosition = 0;
  #predictedPosition = 0;
  #pending = [];

  get snapshot() {
    return Object.freeze({
      confirmedSequence: this.#confirmedSequence,
      confirmedPosition: this.#confirmedPosition,
      predictedPosition: this.#predictedPosition,
      pending: this.#pending.map((input) => ({ ...input })),
    });
  }
}

客户端预测、权威确认与剩余输入重放

所有权

PredictionState 是唯一模拟状态所有者。网络接收器提交确认，输入采集器追加命令，表现层读取不可变快照；三者都不能直接改位置。核心不变量是输入序号严格递增、确认不得倒退、待确认队列只保存权威状态尚未包含的命令。这样断线、重连或快照乱序不会把表现层修正误写回模拟。快照中的队列还执行逐项复制，调用方即使修改返回对象，也不能越过接口改变内部命令；这比只冻结最外层对象更接近真实只读边界。

// .tmp/daily-labs/2026-07-26-2000/prediction.js
pushInput(sequence, delta) {
  if (!Number.isInteger(sequence) || sequence <= this.#confirmedSequence) {
    throw new RangeError("input sequence must follow confirmation");
  }
  if (this.#pending.some((input) => input.sequence >= sequence)) {
    throw new RangeError("input sequence must be strictly increasing");
  }
  const input = Object.freeze({ sequence, delta });
  this.#pending.push(input);
  this.#predictedPosition += delta;
  return this.snapshot;
}

重放边界

正常时序先预测序号 1、2、3，再收到“序号 2、位置 4.5”的权威确认。预测器丢弃 1 和 2，只从 4.5 重放序号 3 的 -1，最终位置为 3.5。这里不计算“本地误差再减一次”，因为权威位置已经包含确认序号及其之前的全部模拟结果。确认点因此既是队列裁剪边界，也是重放起点；两者若使用不同的序号比较规则，就会出现漏执行或重复执行。

// .tmp/daily-labs/2026-07-26-2000/prediction.js
reconcile(confirmedSequence, authoritativePosition) {
  if (
    !Number.isInteger(confirmedSequence) ||
    confirmedSequence < this.#confirmedSequence ||
    confirmedSequence > this.#pending.at(-1)?.sequence
  ) {
    throw new RangeError("confirmation is outside pending window");
  }
  const remaining = this.#pending.filter(
    (input) => input.sequence > confirmedSequence,
  );
  const predictedPosition = remaining.reduce(
    (position, input) => position + input.delta,
    authoritativePosition,
  );
  this.#confirmedSequence = confirmedSequence;
  this.#confirmedPosition = authoritativePosition;
  this.#pending = remaining;
  this.#predictedPosition = predictedPosition;
  return this.snapshot;
}

固定输入下的确认窗口与重放结果

越界失败

失败时序在队列只有序号 1、2 时收到序号 3 的确认。若先覆盖权威位置再发现序号越界，客户端会留下无法解释的半提交状态。实现先验证窗口、构造剩余队列并计算候选位置，最后一次性替换字段；异常因此保持确认序号、位置和队列不变。

// .tmp/daily-labs/2026-07-26-2000/prediction.test.js
test("invalid confirmation preserves prediction atomically", () => {
  const state = new PredictionState();
  state.pushInput(1, 3);
  state.pushInput(2, 2);
  const before = state.snapshot;
  assert.throws(() => state.reconcile(3, 99), RangeError);
  assert.deepEqual(state.snapshot, before);
});

行为证据

固定输入 (1,+3)、(2,+2)、(3,-1) 先得到位置 4；服务端确认序号 2 的位置为 4.5，重放后只剩序号 3，位置成为 3.5。测试覆盖本地预测、确认重放和失败保持。耗时只说明该探针本次执行完成，不构成网络延迟或性能结论。

$ cd $WORK_DIR/.tmp/daily-labs/2026-07-26-2000
$ npm test
{
  "behavior": {
    "predictedBeforeConfirmation": 4,
    "predictedAfterConfirmation": 3.5,
    "replayedSequences": [3],
    "invalidConfirmationPreserved": true
  },
  "tests": {
    "passed": 3,
    "failed": 0,
    "skipped": 0
  },
  "elapsedMs": 3.3498
}
exit_code=0
real=0.59s

架构取舍

保存输入而非逐帧状态，可把内存量约束为未确认窗口长度，但要求同一输入在相同前置状态上确定性执行。当前线性过滤与重放适合短窗口；当窗口增长到挤占帧预算，应改用环形缓冲并限制单帧重放 Tick。多实体共享交互时，确认单位应从单实体位置演进为世界快照，但“从权威状态开始、只重放确认点之后的输入、候选成功后再提交”三项不变量不能改变。

适用边界

探针没有模拟丢包、抖动、碰撞或视觉平滑，只证明确认窗口的状态转换。画面纠偏应在表现层对旧显示位置与新预测位置插值，不能反向污染模拟。若相同输入在重放后仍产生不同结果，问题属于模拟确定性、资源版本或 Tick 顺序；扩大插值时间只能隐藏症状，不能修复同步合同。

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