Unity udp通信詳解

在Unity中實現UDP通信，需要使用C#的System.Net和System.Net.Sockets命名空間。UDP（用戶數據報協議）是一種無連接的網絡協議，它允許數據包在網絡上發送和接收，但不保證數據包的到達順序、完整性或可靠性。這使得UDP非常適合那些對實時性要求高的應用，如在線游戲和實時通信。

以下是在Unity中實現UDP發送和接收的基本步驟：

創建UDP客戶端

首先，你需要創建一個UDP客戶端來發送和接收數據。

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using UnityEngine;public class UDPClient : MonoBehaviour
{private UdpClient udpClient;private IPEndPoint remoteEndPoint;void Start(){int port = 9876; // 選擇一個端口udpClient = new UdpClient();remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), port); // 目標IP和端口}
}

發送數據

你可以使用UdpClient.Send方法來發送數據。

public void Send(string message)
{byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);udpClient.Send(data, data.Length, remoteEndPoint);
}

接收數據

接收數據稍微復雜一些，因為你通常需要在一個單獨的線程或協程中進行監聽，以避免阻塞主線程。

void Start()
{// 初始化UDP客戶端udpClient = new UdpClient(9876); // 監聽的端口StartReceiving();
}private void StartReceiving()
{udpClient.BeginReceive(ReceiveCallback, null);
}private void ReceiveCallback(IAsyncResult ar)
{IPEndPoint remoteIpEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);byte[] receivedBytes = udpClient.EndReceive(ar, ref remoteIpEndPoint);string receivedText = Encoding.UTF8.GetString(receivedBytes);Debug.Log("Received: " + receivedText);// 繼續監聽StartReceiving();
}

關閉UDP客戶端

當你完成UDP通信后，應該關閉UDP客戶端以釋放資源。

void OnDisable()
{udpClient.Close();
}

注意事項

在實際部署時，你需要處理網絡異常和錯誤。

考慮到UDP的不可靠性，你可能需要實現一些形式的錯誤檢測和糾正機制，或者在應用層面上處理丟包和重復包的問題。

如果你的應用需要廣播或多播功能，UDP是一個很好的選擇。

這就是在Unity中使用UDP進行基本通信的方法。根據你的具體需求，你可能需要對這些代碼進行調整和擴展。

UDP廣播，不指定ip

設置UDP客戶端以支持廣播

首先，你需要允許UdpClient發送廣播數據包。這可以通過設置EnableBroadcast屬性為true來實現。

void Start()
{udpClient = new UdpClient();udpClient.EnableBroadcast = true;remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, 9876); // 使用廣播地址
}

發送廣播數據

發送函數不需要改變，你只需確保remoteEndPoint已經設置為廣播地址。

public void Send(string message)
{byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);udpClient.Send(data, data.Length, remoteEndPoint);
}

接收廣播數據

在接收端，你不需要做任何特別的設置來接收廣播數據。只需監聽正確的端口即可。確保接收端的防火墻設置允許接收UDP數據。

void Start()
{udpClient = new UdpClient(9876); // 監聽廣播消息的端口StartReceiving();
}private void StartReceiving()
{udpClient.BeginReceive(ReceiveCallback, null);
}private void ReceiveCallback(IAsyncResult ar)
{IPEndPoint remoteIpEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);byte[] receivedBytes = udpClient.EndReceive(ar, ref remoteIpEndPoint);string receivedText = Encoding.UTF8.GetString(receivedBytes);Debug.Log("Received: " + receivedText);// 繼續監聽StartReceiving();
}

注意事項

使用廣播時，所有在同一網絡上監聽相應端口的設備都將接收到發送的數據包。這可能會導致網絡擁塞，特別是在大型網絡中。

廣播通常不會穿越路由器，因此它通常限于本地網絡。

確保網絡配置和設備的安全設置允許廣播通信。

通過這種方式，你可以在Unity中實現UDP廣播，使得一個客戶端可以向同一局域網內的所有設備發送數據，而無需指定特定的IP地址。

使用協程的方法

上面我使用的是異步方法BeginReceive和EndReceive來處理UDP數據的接收。這種方法不會阻塞主線程，因為它在底層使用了.NET的異步模式，但它并不是基于Unity的協程。

如果你想使用Unity的協程來接收UDP數據，你可以通過在協程中循環調用Receive方法來實現。這里是如何使用協程來接收UDP數據的一個示例：

使用協程接收UDP數據

首先，你需要設置一個UDP客戶端，并啟動一個協程。

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using UnityEngine;public class UDPServer : MonoBehaviour
{private UdpClient udpClient;private bool isRunning = true;void Start(){udpClient = new UdpClient(9876); // 監聽的端口StartCoroutine(ReceiveData());}IEnumerator ReceiveData(){while (isRunning){if (udpClient.Available > 0){IPEndPoint remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);byte[] data = udpClient.Receive(ref remoteEndPoint); // 這將阻塞，直到數據到達string receivedText = Encoding.UTF8.GetString(data);Debug.Log("Received: " + receivedText);}yield return null; // 等待下一幀}}void OnDisable(){isRunning = false;udpClient.Close();}
}

注意事項

使用Receive方法在協程中接收數據時，需要注意這個方法是阻塞的。如果沒有數據可用，它將阻塞當前線程，直到數據到達。為了避免阻塞Unity的主線程，我在調用Receive之前檢查了udpClient.Available，以確保有數據可讀。

使用協程來接收數據時，你需要小心處理程序的退出和資源釋放，確保在組件被禁用或銷毀時正確關閉UDP客戶端并停止協程。

這種使用協程的方法適用于數據流量不是非常高的情況，因為每次調用Receive都會在沒有數據時阻塞。如果你期望高頻率的數據傳輸，使用異步方法可能更合適。

接收的數據量很高，并且不能堵塞主線程

如果你需要處理高數據量且不能阻塞主線程，最佳的方法是使用異步接收，而不是協程。異步接收可以有效地處理大量數據而不會影響Unity的主線程性能。這是因為異步操作在.NET的線程池中處理，不會干擾到Unity的渲染和游戲邏輯線程。

下面是一個使用BeginReceive和EndReceive方法實現的異步UDP數據接收示例，這種方法不會阻塞主線程：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using UnityEngine;public class UDPServer : MonoBehaviour
{private UdpClient udpClient;void Start(){udpClient = new UdpClient(9876); // 監聽的端口StartReceiving();}private void StartReceiving(){udpClient.BeginReceive(new AsyncCallback(ReceiveCallback), null);}private void ReceiveCallback(IAsyncResult ar){IPEndPoint remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);byte[] receivedBytes = udpClient.EndReceive(ar, ref remoteEndPoint);string receivedText = Encoding.UTF8.GetString(receivedBytes);// 處理接收到的數據Debug.Log("Received: " + receivedText);// 繼續接收更多數據StartReceiving();}void OnDisable(){udpClient.Close();}
}

解釋

異步接收啟動：在Start方法中，我們初始化UdpClient并調用StartReceiving方法來開始異步接收數據。

異步回調：BeginReceive方法啟動異步操作，并立即返回。當UDP客戶端接收到數據時，它會調用ReceiveCallback方法。

處理數據：在ReceiveCallback中，我們使用EndReceive方法來結束接收并獲取數據。然后，我們可以處理這些數據，例如將其轉換為字符串并打印到控制臺。

繼續接收：每次接收完數據后，我們需要再次調用StartReceiving來繼續監聽更多的數據。

資源清理：在OnDisable方法中，我們確保關閉UdpClient以釋放網絡資源。

優點

非阻塞：使用異步方法不會阻塞Unity的主線線程，從而保持游戲性能和流暢度。

高效：適合高數據量的接收，因為它利用了.NET的線程池，不會占用主線程資源。

注意事項

線程安全：由于ReceiveCallback可能在不同的線程上執行，如果你需要更新Unity的UI或調用某些Unity API，你可能需要使用UnityMainThreadDispatcher或類似的工具來確保在主線程上執行這些操作。

錯誤處理：在生產環境中，你應該添加錯誤處理邏輯來處理網絡錯誤和異常情況。

new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);詳解

在使用 IPEndPoint 類時，第一個參數是IP地址，第二個參數是端口號。當你在接收數據時創建一個 IPEndPoint 對象并使用 IPAddress.Any 和端口號 0，這里的設置有特殊的意義：

IPAddress.Any 表示服務器將接受發往任何本地地址的數據包。這是在設置服務器偵聽時常用的，意味著服務器不限制數據包必須發送到特定的IP地址。

端口號 0 在這個上下文中用于接收操作時并不是指定服務器監聽的端口號。實際上，當使用 UdpClient 的 BeginReceive 方法時，你已經在 UdpClient 的構造函數中或通過其 Client.Bind 方法指定了監聽端口（在本例中是9876）。端口號 0 在創建 IPEndPoint 用于接收數據時，實際上是一個占位符，表示在這一步操作中不需要指定端口號，因為 UdpClient 已經綁定到了一個具體的端口。

因此，當你看到這樣的代碼：

IPEndPoint remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

這里的 remoteEndPoint 用于 EndReceive 方法，它的作用是獲取發送方的IP地址和端口號。IPAddress.Any 和 0 在這里不是用來限制接收數據的地址或端口，而是用來正確地初始化 IPEndPoint 對象，以便 EndReceive 能填充這個對象，告訴你從哪個IP地址和端口號接收到了數據。