Unity3D 游戏引擎之C#使用Socket与HTTP连接服务器传输数据包

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最近比较忙，有段时间没写博客拉。最近项目中需要使用HTTP与Socket，雨松MOMO把自己这段时间学习的资料整理一下。有关Socket与HTTP的基础知识MOMO就不赘述拉，不懂得朋友自己谷歌吧。我们项目的需求是在登录的时候使用HTTP请求，游戏中其它的请求都用Socket请求，比如人物移动同步坐标，同步关卡等等。

1.Socket

Socket不要写在脚本上，如果写在脚本上游戏场景一旦切换，那么这条脚本会被释放掉，Socket会断开连接。场景切换完毕后需要重新在与服务器建立Socket连接，这样会很麻烦。所以我们需要把Socket写在一个单例的类中，不用继承MonoBehaviour。这个例子我模拟一下，主角在游戏中移动，时时向服务端发送当前坐标，当服务器返回同步坐标时角色开始同步服务端新角色坐标。

Socket在发送消息的时候采用的是字节数组，也就是说无论你的数据是 int float short object 都会将这些数据类型先转换成byte[] ， 目前在处理发送的地方我使用的是数据包，也就是把（角色坐标）结构体object转换成byte[]发送， 这就牵扯一个问题， 如何把结构体转成字节数组， 如何把字节数组回转成结构体。请大家接续阅读，答案就在后面，哇咔咔。

直接上代码

JFSocket.cs 该单例类不要绑定在任何对象上

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using UnityEngine;

using System.Collections;

using System;

using System.Threading;

using System.Text;

using System.Net;

using System.Net.Sockets;

using System.Collections.Generic;

using System.IO;

using System.Runtime.InteropServices;

using System.Runtime.Serialization;

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

public class JFSocket

{

//Socket客户端对象

private Socket clientSocket;

//JFPackage.WorldPackage是我封装的结构体，

//在与服务器交互的时候会传递这个结构体

//当客户端接到到服务器返回的数据包时，我把结构体add存在链表中。

public List<JFPackage.WorldPackage> worldpackage;

//单例模式

private static JFSocket instance;

public static JFSocket GetInstance()

{

if (instance == null)

{

instance = new JFSocket();

}

return instance;

}

//单例的构造函数

JFSocket()

{

//创建Socket对象， 这里我的连接类型是TCP

clientSocket = new Socket (AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);

//服务器IP地址

IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse ("192.168.1.100");

//服务器端口

IPEndPoint ipEndpoint = new IPEndPoint (ipAddress, 10060);

//这是一个异步的建立连接，当连接建立成功时调用connectCallback方法

IAsyncResult result = clientSocket.BeginConnect (ipEndpoint,new AsyncCallback (connectCallback),clientSocket);

//这里做一个超时的监测，当连接超过5秒还没成功表示超时

bool success = result.AsyncWaitHandle.WaitOne( 5000, true );

if ( !success )

{

//超时

Closed();

Debug.Log("connect Time Out");

}else

{

//与socket建立连接成功，开启线程接受服务端数据。

worldpackage = new List<JFPackage.WorldPackage>();

Thread thread = new Thread(new ThreadStart(ReceiveSorket));

thread.IsBackground = true;

thread.Start();

}

}

private void connectCallback(IAsyncResult asyncConnect)

{

Debug.Log("connectSuccess");

}

private void ReceiveSorket()

{

//在这个线程中接受服务器返回的数据

while (true)

{

if(!clientSocket.Connected)

{

//与服务器断开连接跳出循环

Debug.Log("Failed to clientSocket server.");

clientSocket.Close();

break;

}

try

{

//接受数据保存至bytes当中

byte[] bytes = new byte[4096];

//Receive方法中会一直等待服务端回发消息

//如果没有回发会一直在这里等着。

int i = clientSocket.Receive(bytes);

if(i <= 0)

{

clientSocket.Close();

break;

}

//这里条件可根据你的情况来判断。

//因为我目前的项目先要监测包头长度，

//我的包头长度是2，所以我这里有一个判断

if(bytes.Length > 2)

{

SplitPackage(bytes,0);

}else

{

Debug.Log("length is not > 2");

}

}

catch (Exception e)

{

Debug.Log("Failed to clientSocket error." + e);

clientSocket.Close();

break;

}

}

}

private void SplitPackage(byte[] bytes , int index)

{

//在这里进行拆包，因为一次返回的数据包的数量是不定的

//所以需要给数据包进行查分。

while(true)

{

//包头是2个字节

byte[] head = new byte[2];

int headLengthIndex = index + 2;

//把数据包的前两个字节拷贝出来

Array.Copy(bytes,index,head,0,2);

//计算包头的长度

short length = BitConverter.ToInt16(head,0);

//当包头的长度大于0 那么需要依次把相同长度的byte数组拷贝出来

if(length > 0)

{

byte[] data = new byte[length];

//拷贝出这个包的全部字节数

Array.Copy(bytes,headLengthIndex,data,0,length);

//把数据包中的字节数组强制转换成数据包的结构体

//BytesToStruct()方法就是用来转换的

//这里需要和你们的服务端程序商量，

JFPackage.WorldPackage wp = new JFPackage.WorldPackage();

wp = (JFPackage.WorldPackage)BytesToStruct(data,wp.GetType());

//把每个包的结构体对象添加至链表中。

worldpackage.Add(wp);

//将索引指向下一个包的包头

index = headLengthIndex + length;

}else

{

//如果包头为0表示没有包了，那么跳出循环

break;

}

}

}

//向服务端发送一条字符串

//一般不会发送字符串 应该是发送数据包

public void SendMessage(string str)

{

byte[] msg = Encoding.UTF8.GetBytes(str);

if(!clientSocket.Connected)

{

clientSocket.Close();

return;

}

try

{

//int i = clientSocket.Send(msg);

IAsyncResult asyncSend = clientSocket.BeginSend (msg,0,msg.Length,SocketFlags.None,new AsyncCallback (sendCallback),clientSocket);

bool success = asyncSend.AsyncWaitHandle.WaitOne( 5000, true );

if ( !success )

{

clientSocket.Close();

Debug.Log("Failed to SendMessage server.");

}

}

catch

{

Debug.Log("send message error" );

}

}

//向服务端发送数据包，也就是一个结构体对象

public void SendMessage(object obj)

{

if(!clientSocket.Connected)

{

clientSocket.Close();

return;

}

try

{

//先得到数据包的长度

short size = (short)Marshal.SizeOf(obj);

//把数据包的长度写入byte数组中

byte [] head = BitConverter.GetBytes(size);

//把结构体对象转换成数据包，也就是字节数组

byte[] data = StructToBytes(obj);

//此时就有了两个字节数组，一个是标记数据包的长度字节数组， 一个是数据包字节数组，

//同时把这两个字节数组合并成一个字节数组

byte[] newByte = new byte[head.Length + data.Length];

Array.Copy(head,0,newByte,0,head.Length);

Array.Copy(data,0,newByte,head.Length, data.Length);

//计算出新的字节数组的长度

int length = Marshal.SizeOf(size) + Marshal.SizeOf(obj);

//向服务端异步发送这个字节数组

IAsyncResult asyncSend = clientSocket.BeginSend (newByte,0,length,SocketFlags.None,new AsyncCallback (sendCallback),clientSocket);

//监测超时

bool success = asyncSend.AsyncWaitHandle.WaitOne( 5000, true );

if ( !success )

{

clientSocket.Close();

Debug.Log("Time Out !");

}

}

catch (Exception e)

{

Debug.Log("send message error: " + e );

}

}

//结构体转字节数组

public byte[] StructToBytes(object structObj)

{

int size = Marshal.SizeOf(structObj);

IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);

try

{

Marshal.StructureToPtr(structObj,buffer,false);

byte[] bytes = new byte[size];

Marshal.Copy(buffer, bytes,0,size);

return bytes;

}

finally

{

Marshal.FreeHGlobal(buffer);

}

}

//字节数组转结构体

public object BytesToStruct(byte[] bytes, Type strcutType)

{

int size = Marshal.SizeOf(strcutType);

IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);

try

{

Marshal.Copy(bytes,0,buffer,size);

return Marshal.PtrToStructure(buffer, strcutType);

}

finally

{

Marshal.FreeHGlobal(buffer);

}

}

private void sendCallback (IAsyncResult asyncSend)

{

}

//关闭Socket

public void Closed()

{

if(clientSocket != null && clientSocket.Connected)

{

clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);

clientSocket.Close();

}

clientSocket = null;

}

}

为了与服务端达成默契，判断数据包是否完成。我们需要在数据包中定义包头 ，包头一般是这个数据包的长度，也就是结构体对象的长度。正如代码中我们把两个数据类型 short 和 object 合并成一个新的字节数组。

然后是数据包结构体的定义，需要注意如果你在做IOS和Android的话数据包中不要包含数组，不然在结构体转换byte数组的时候会出错。

Marshal.StructureToPtr () error : Attempting to JIT compile method

JFPackage.cs

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using UnityEngine;

using System.Collections;

using System.Runtime.InteropServices;

public class JFPackage

{

//结构体序列化

[System.Serializable]

//4字节对齐 iphone 和 android上可以1字节对齐

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 4)]

public struct WorldPackage

{

public byte mEquipID;

public byte mAnimationID;

public byte mHP;

public short mPosx;

public short mPosy;

public short mPosz;

public short mRosx;

public short mRosy;

public short mRosz;

public WorldPackage(short posx,short posy,short posz, short rosx, short rosy, short rosz,byte equipID,byte animationID,byte hp)

{

mPosx = posx;

mPosy = posy;

mPosz = posz;

mRosx = rosx;

mRosy = rosy;

mRosz = rosz;

mEquipID = equipID;

mAnimationID = animationID;

mHP = hp;

}

};

}

在脚本中执行发送数据包的动作，在Start方法中得到Socket对象。

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public JFSocket mJFsorket;

void Start ()

{

mJFsorket = JFSocket.GetInstance();

}

让角色发生移动的时候，调用该方法向服务端发送数据。

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void SendPlayerWorldMessage()

{

//组成新的结构体对象，包括主角坐标旋转等。

Vector3 PlayerTransform = transform.localPosition;

Vector3 PlayerRotation = transform.localRotation.eulerAngles;

//用short的话是2字节，为了节省包的长度。这里乘以100 避免使用float 4字节。当服务器接受到的时候小数点向前移动两位就是真实的float数据

short px = (short)(PlayerTransform.x*100);

short py = (short)(PlayerTransform.y*100);

short pz = (short)(PlayerTransform.z*100);

short rx = (short)(PlayerRotation.x*100);

short ry = (short)(PlayerRotation.y*100);

short rz = (short)(PlayerRotation.z*100);

byte equipID = 1;

byte animationID =9;

byte hp = 2;

JFPackage.WorldPackage wordPackage = new JFPackage.WorldPackage(px,py,pz,rx,ry,rz,equipID,animationID,hp);

//通过Socket发送结构体对象

mJFsorket.SendMessage(wordPackage);

}

接着就是客户端同步服务器的数据，目前是测试阶段所以写的比较简陋，不过原理都是一样的。哇咔咔！！

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//上次同步时间

private float mSynchronous;

void Update ()

{

mSynchronous +=Time.deltaTime;

//在Update中每0.5s的时候同步一次

if(mSynchronous > 0.5f)

{

int count = mJFsorket.worldpackage.Count;

//当接受到的数据包长度大于0 开始同步

if(count > 0)

{

//遍历数据包中 每个点的坐标

foreach(JFPackage.WorldPackage wp in mJFsorket.worldpackage)

{

float x = (float)(wp.mPosx / 100.0f);

float y = (float)(wp.mPosy /100.0f);

float z = (float)(wp.mPosz /100.0f);

Debug.Log("x = " + x + " y = " + y+" z = " + z);

//同步主角的新坐标

mPlayer.transform.position = new Vector3 (x,y,z);

}

//清空数据包链表

mJFsorket.worldpackage.Clear();

}

mSynchronous = 0;

}

}

主角移动的同时，通过Socket时时同步坐标喔。。有没有感觉这个牛头人非常帅气 哈哈哈。





对于Socket的使用，我相信没有比MSDN更加详细的了。 有关Socket 同步请求异步请求的地方可以参照MSDN 链接地址给出来了，好好学习吧，嘿嘿。 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.net.sockets.socket.aspx
上述代码中我使用的是Thread() 没有使用协同任务StartCoroutine() ，原因是协同任务必需要继承MonoBehaviour，并且该脚本要绑定在游戏对象身上。问题绑定在游戏对象身上切换场景的时候这个脚本必然会释放，那么Socket肯定会断开连接，所以我需要用Thread，并且协同任务它并不是严格意义上的多线程。

2.HTTP

HTTP请求在Unity我相信用的会更少一些，因为HTTP会比SOCKET慢很多，因为它每次请求完都会断开。废话不说了， 我用HTTP请求制作用户的登录。用HTTP请求直接使用Unity自带的www类就可以，因为HTTP请求只有登录才会有， 所以我就在脚本中来完成， 使用 www 类 和 协同任务StartCoroutine()。

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using UnityEngine;

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

public class LoginGlobe : MonoBehaviour {

void Start ()

{

//GET请求

StartCoroutine(GET("http://xuanyusong.com/"));

}

void Update ()

{

}

void OnGUI()

{

}

//登录

public void LoginPressed()

{

//登录请求 POST 把参数写在字典用 通过www类来请求

Dictionary<string,string> dic = new Dictionary<string, string> ();

//参数

dic.Add("action","0");

dic.Add("usrname","xys");

dic.Add("psw","123456");

StartCoroutine(POST("http://192.168.1.12/login.php",dic));

}

//注册

public void SingInPressed()

{

//注册请求 POST

Dictionary<string,string> dic = new Dictionary<string, string> ();

dic.Add("action","1");

dic.Add("usrname","xys");

dic.Add("psw","123456");

StartCoroutine(POST("http://192.168.1.12/login.php",dic));

}

//POST请求

IEnumerator POST(string url, Dictionary<string,string> post)

{

WWWForm form = new WWWForm();

foreach(KeyValuePair<string,string> post_arg in post)

{

form.AddField(post_arg.Key, post_arg.Value);

}

WWW www = new WWW(url, form);

yield return www;

if (www.error != null)

{

//POST请求失败

Debug.Log("error is :"+ www.error);

} else

{

//POST请求成功

Debug.Log("request ok : " + www.text);

}

}

//GET请求

IEnumerator GET(string url)

{

WWW www = new WWW (url);

yield return www;

if (www.error != null)

{

//GET请求失败

Debug.Log("error is :"+ www.error);

} else

{

//GET请求成功

Debug.Log("request ok : " + www.text);

}

}

}

如果想通过HTTP传递二进制流的话 可以使用 下面的方法。

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WWWForm wwwForm = new WWWForm();

byte[] byteStream = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(stream);

wwwForm.AddBinaryData("post", byteStream);

www = new WWW(Address, wwwForm);

目前Socket数据包还是没有进行加密算法，后期我会补上。欢迎讨论，互相学习互相进度 加油，蛤蛤。

下载地址我不贴了，因为没有服务端的东西 运行也看不到效果。 希望大家学习愉快， 我们下次再见！



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