Unity3D 游戏引擎之C#使用Socket与HTTP连接server数据传输包

近期比較忙。有段时间没写博客拉。近期项目中须要使用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。游戏中其他的请求都用Socket请求。比方人物移动同步坐标。同步关卡等等。

1.Socket

        Socket不要写在脚本上。假设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。

场景切换完成后须要又一次在与server建立Socket连接，这样会非常麻烦。所以我们须要把Socket写在一个单例的类中，不用继承MonoBehaviour。这个样例我模拟一下。主角在游戏中移动，时时向服务端发送当前坐标，当server返回同步坐标时角色開始同步服务端新角色坐标。

Socket在发送消息的时候採用的是字节数组，也就是说不管你的数据是 int float short object 都会将这些数据类型先转换成byte[] 。 眼下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， 怎样把结构体转成字节数组， 怎样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不论什么对象上

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server交互的时候会传递这个结构体
    //当客户端接到到server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);
        //serverIP地址
        IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse ("192.168.1.100");
        //serverport
        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測，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server返回的数据
        while (true)
        {

            if(!clientSocket.Connected)
            {
                //与server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其中
                byte[] bytes = new byte[4096];
                //Receive方法中会一直等待服务端回发消息
                //假设没有回发会一直在这里等着。
                int i = clientSocket.Receive(bytes);
                if(i <= 0)
                {
                    clientSocket.Close();
                    break;
                }

                //这里条件可依据你的情况来推断。
                //由于我眼下的项目先要监測包头长度，
                //我的包头长度是2，所以我这里有一个推断
                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。由于一次返回的数据包的数量是不定的
        //所以须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 那么须要依次把同样长度的byte数组拷贝出来
            if(length > 0)
            {
                byte[] data = new byte[length];
                //拷贝出这个包的所有字节数
                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
                //这里须要和你们的服务端程序商议。
                JFPackage.WorldPackage wp = new JFPackage.WorldPackage();
                wp = (JFPackage.WorldPackage)BytesToStruct(data,wp.GetType());
                //把每一个包的结构体对象加入至链表中。
                worldpackage.Add(wp);
                //将索引指向下一个包的包头
                index  =  headLengthIndex + length;

            }else
            {
                //假设包头为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，
            //同一时候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);
            //监測超时
            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，推断数据包是否完毕。我们须要在数据包中定义包头 。包头通常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。须要注意假设你在做IOS和Android的话数据包中不要包括数组，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

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上能够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;
         }

    };

}

在脚本中运行发送数据包的动作，在Start方法中得到Socket对象。

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。

void SendPlayerWorldMessage()
{
                //组成新的结构体对象，包含主角坐标旋转等。
     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server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client同步server的数据，眼下是測试阶段所以写的比較简陋，只是原理都是一样的。

哇咔咔！！

//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 開始同步
        if(count > 0)
        {
                               //遍历数据包中 每一个点的坐标
            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;
    }
}

主角移动的同一时候。通过Socket时时同步坐标喔。。

有没有感觉这个牛头人很帅气 哈哈哈。

对于Socket的使用，我相信没有比MSDN更加具体的了。

有关Socket 同步请求异步请求的地方能够參照MSDN  链接地址给出来了，好好学习吧，嘿嘿。 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() 。原因是协同任务必须要继承MonoBehaviour，而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定会释放，那么Socket肯定会断开连接。所以我须要用Thread，而且协同任务它并非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，由于HTTP会比SOCKET慢非常多，由于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类就能够，由于HTTP请求仅仅有登录才会有， 所以我就在脚本中来完毕， 使用 www 类 和 协同任务StartCoroutine()。

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 把參数写在字典用 通过www类来请求
        Dictionary<string,string> dic = new Dictionary<string, string> ();
        //參数
        dic.Add("action","0");
        dic.Add("usrname","xys");
        dic.Add("psw","123456");

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

    }
    //注冊
    public void SingInPressed()
    {
        //注冊请求 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);
        }
    }

}

假设想通过HTTP传递二进制流的话 能够使用 以下的方法。

WWWForm wwwForm = new WWWForm();

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

     wwwForm.AddBinaryData("post", byteStream);

     www = new WWW(Address, wwwForm);

眼下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。由于没有服务端的东西 执行也看不到效果。

希望大家学习愉快， 我们下次再见！