[Unity3d] 網絡開發基礎【個人復習筆記/有不足之處歡迎斧正/侵刪】

TCP/IP

TCP/IP協議是一系列規則(協議)的統稱，他們定義了消息在網絡間進行傳輸的規則
是供已連接互聯網的設備進行通信的通信規則

OSI模型只是一個基本概念,而TCP/IP協議是基于這個概念的具體實現

TCP和UDP協議

TCP:傳輸控制協議，面向連接，更安全，效率較低，一對一
UDP:用戶數據報協議，無連接，不保證可靠性，效率較高，隨意組合

TCP

是面向連接的協議，也就是說，在收發數據前，必須和對方建立可靠的連接
并且在消息傳送過程中是有順序的，并且是不會丟包(丟棄消息)的
如果某一條消息在傳送過程中失敗了,會重新發送消息，直到成功

三次握手四次揮手

三次握手建立連接
第一次握手(C->S)
TCP連接請求
第二次握手(S->C)
TCP授予連接
第三次握手(C->S)
TCP確認連接

四次揮手斷開連接
第一次揮手(C->S)
客戶端告訴服務器數據已經發完，如果服務器還有消息就請快發完
第二次揮手(S->C)
服務器告訴客戶端繼續等待服務器的消息
第三次揮手(S->C)
服務器告訴客戶端消息發送完成，可以正式斷開連接
第四次揮手(C- ->S)
客戶端告訴服務器等一會如果沒有收到服務器回復就斷開了

提供可靠的服務，通過TCP連接傳送的數據，做到無差錯、不丟失、不重復、且按順序到達

UDP

是一種無需建立連接就可以發送封裝的IP數據包的方法，提供了面向事務的簡單不可靠信息傳送服務

具有資源消耗小，處理速度快的特點

UDP協議不像TCP協議需要建立連接有三次握手和四次揮手，當使用UDP協議發送信息時會直接把信息數據扔到網絡上，所以也就造成了UDP的不可靠性。信息在這個傳遞過程中是有可能丟失的雖然UDP是一個不靠譜的協議，但是由于它不需要建立連接。也不會像TCP協議那樣攜帶更多的信息，所以它具有更好的傳輸效率
?

網絡游戲通信方案

Socket\HTTP\FTP

Socket:網絡嵌套字

HTTP：超文本傳輸協議，主要完成短鏈接網絡游戲需求

FTP：主要用來完成資源的下載和上傳

byte [] ipAddress = new byte[]{118,102,111,11};
IPAddress ip1 =new IPAddress(ipAddress);
//用byte進行初始化//使用字符串進行初始化
IPAdress ip =IPAddress.Parse("118.102.111.11");//ipi27.0.0.1代表本機地址//命名空間System.NetIPEndPoint ipPoint =new IPEndPoint(0x79666F0B,8080);
IPEndPoint ipPoint2 =new IPEndPoint(IPAddress.Parse("118.102.111.11"),8080);

域名解析

也叫域名指向，服務器設置，域名配置

域名系統是互聯網上的一種服務，管理名字與IP的對應關系

//IPHostEntry類
//域名解析后的返回值，可以獲取該對象的IP地址主機名等信息//DNS類
print(Dns.GetHostName());
//獲取主機名字//獲取指定域名的ip地址
//可能會阻塞主線程
IPHostEntry entry = Dns.GetHostEntry("www.baidu.com");for(int i=0;i<entry.AddressList.Length;i++){print(entry.AddressList[i]);
}

Socket 套接字

c#用于提供網絡通信的一個類

類名：Socket? ????????命名空間：System.Net.Socket

Socket套接字時支持TCP/IP網絡通信的基本操作單位

一個套接字包括：本機地址IP和端口/對方主機的IP地址和端口/雙方通信的協議信息

一個Socket對象表示一個本地或者遠程嵌套字信息，可被視為一個數據通道，鏈接服務器和客戶端，可以接受數據的發送和接收

適合長連接的網絡游戲

AddressFamily 網絡尋址枚舉類型，決定尋址方案
????????InterNetwork IPv4尋址
????????InterNetwork6 IPv6尋址

SocketType 嵌套字枚舉類型決定使用的套接字類型
????????Dgram 支持數據報，最大長度固定，無連接，不可靠的消息（主要用于UDP通信）
????????Stream 支持可靠、雙向、基于連接的字節流（主要用于TCP通信）

ProtocolType 協議類型枚舉，決定套接字使用的通信協議

? ? ? ? TCP

? ? ? ? UDP

流套接字

主要實現TCP通信

數據報套接字

主要實現UDP通信

    //TCP流套接字Socket socketTcp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//UDPSocket socketUdp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

實現服務端基本邏輯

 //創建套接字Socket socketTcp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//用bind方法將套接字與本地地址綁定//端口號要大于1024，且不能被占用IPEndPoint ipPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8080);try{socketTcp.Bind(ipPoint);}catch (Exception e){return;}//用LISTEN監聽socketTcp.Listen(1024);//accept等待客戶端連入//建立連接，返回套接字Socket socketClient =socketTcp.Accept();//收發數據socketClient.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("HFUT"));byte[] result=new byte[1024];int receiveNum=socketClient.Receive(result);//返回值為接收到的數量socketClient.Shutdown(SocketShutdown.Both);socketClient.Close();

實現客戶端基本邏輯

//創建套接字Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//與服務端相連IPEndPoint ipPoint =new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.0"), 8080);//上述應填寫服務端的IP地址try{socket.Connect(ipPoint);}catch(SocketException e) {if(e.ErrorCode ==10061){}else{}}//收發數據byte[] data = new byte[1024];int num = socket.Receive(data);//發送數據socket.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("HFUTER"));socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);socket.Close();

區分消息類型

發送自定義類的二進制信息（需要繼承BaseData類）

區分不同消息：給發送的消息添加標識，比如添加消息ID

例如選擇int做消息ID，那么熱前四個字節為消息ID，后面為數據類的內容

實現：

????????1.創建一個消息基類，基類繼承BaseData，基類添加獲取消息的ID的方法或者屬性

? ? ? ? 2.讓想要被發送的消息繼承該類，實現序列化反序列化的方法

? ? ? ? 3.寫客戶端和服務端收發處理消息的邏輯

分包與黏包

網絡通信中由于各種因素造成的消息與消息之間出現的兩種狀態

分包：一個消息分成了多個消息進行發送

黏包：一個消息和另一個消息黏在一起

兩者可能同時發生

解決辦法：

可以通過消息的長度來判斷是否出現分包或者黏包

為消息添加長度，消息長度記錄消息的長度

心跳信息

在長連接中，客戶端和服務端之間定期發送的一種特殊數據包，通知對方自己還在線，以保證長連接的有效性

其發送時間間隔是固定的，且持續，因此稱之為心跳消息

心跳消息可以避免非正常關閉客戶端時，服務器無法正常收到關閉連接消息，同時避免客戶端長期不發消息，防火墻或者路由器會斷開連接

當客戶端主動斷開時，服務端無法得知客戶端已經主動斷開

在客戶端中可以使用Disconect方法，看是否因為之前直接Close()從而沒有調用Disconect造成服務端無法及時獲取狀態（仍然無法準確地讓服務端得知客戶端已經斷開連接）

可以考慮自定義退出消息

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class QuitMsg : BaseMsg
{//繼承自消息基類//主動發送一條斷開連接的消息給服務端//重寫函數public override int GetBytesNum(){return 8;}public override int Reading(byte[] bytes, int beginIndex = 0){return 0;}public override byte[] Writing(){int index = 0;byte[] bytes = new byte[GetBytesNum()];WriteInt(bytes, GetID(), ref index);WriteInt(bytes, 0, ref index);return bytes;}public override int GetID(){return 1003;}
}

實現心跳消息

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class HeartMsg : BaseMsg
{//繼承消息基類public override int GetBytesNum(){return 8;}public override int Reading(byte[] bytes, int beginIndex = 0){//不需要反序列化任何變量return 0;}public override byte[] Writing(){int index = 0;byte[] bytes = new byte[GetBytesNum()];WriteInt(bytes, GetID(), ref index);WriteInt(bytes, 0, ref index);return bytes;}public override int GetID(){return 999;}
}

客戶端：定時發送消息

服務端：收心跳消息記錄收到消息的時間

異步通信

方法中的邏輯還沒執行完，便繼續執行后面的內容

UNITY中的協同程序中的某系異步方法，有的使用的是多線程有的使用的是迭代器分步執行

//線程回調
public void CountDownAsync(int second, UnityAction callBack){Thread t = new Thread(() =>{while (true){print(second);Thread.Sleep(1000);--second;if (second == 0)break;}
//？的目的是，如果是空的，則不會執行callBack?.Invoke();});t.Start();print("開始倒計時");}//讓函數分布執行public async void CountDownAsync(int second){print("倒計時開始");//await->Task通過線程池開啟一個線程
//本質上將函數分布執行await Task.Run(() =>{while (true){print(second);Thread.Sleep(1000);--second;if (second == 0)break;}});print("倒計時結束");}

UCP通信

udp不會對數據包進行合并發送，不會出現黏包問題

UDP是不可靠連接，消息傳遞過程中可能出現無序、丟包等情況

為了避免分包，建議控制消息的大小在MTU（最大傳輸單元）范圍內

MTU：

最大傳輸單元，用來通知對方所能接受數據服務單元的最大尺寸

局域網：1472字節以內? ? ?互聯網：548字節以內

如果想要發送的消息過大，可以進行手動分包，但是手動分包的前提是解決UDP的無序和丟包的問題

UDP流程更簡單，效率高，但是不可靠

FTP

是支持因特網文件傳輸的各種規則的集合，使得文件可以被從一臺主機拷貝到另一臺主機上。此外，FTP還提供登錄、文件查詢以及其他繪畫控制等功能

FTP本質上是TCP通信，通過FTP，雙發至少需要簡歷兩個TCP連接，一個稱為控制連接，一個成為數據連接

FTP的數據連接和控制連接方向一般是相反的

兩種傳輸方式：1.ASCII傳輸? ? 2.二進制傳輸

FTP關鍵類

1.NetworkCredential 通信憑證類?

命名空間：System.Net

用于Ftp文件傳輸，設置賬號密碼

NetworkCredrntial n =new NetworkCredrntial("HFUTER","hfuter");

2.FtpWebRequest Ftp文件傳輸客戶端操作類

命名空間：System.Net

用于上傳，下載，刪除服務器上的文件
3.FtpWebResponse類

FtpWebRequest req = FtpWebRequest.Create(new Uri("ftp://127.0.0.1/Test.txt")) as FtpWebRequest;//創建req.Abort();//停止Stream s=  req.GetRequestStream();//獲取流對象FtpWebResponse res= req.GetResponse() as FtpWebResponse;//返回FTP服務器響應

HTTP

HTTP超文本傳輸協議就是一個在網絡中上傳下載文件的一套規則

其本質也是TCP通信，因此不會丟包、不會亂序

1.以TCP方式工作：

HTTP/1.1支持持久連接（目前使用版本）

2.HTTP是無狀態的：

HTTP不會記錄客戶端請求過的狀態

3.元信息作為標頭

主要數據前添加一段額外信息

請求類型和相應狀態碼

HTTP/1.1:GET\POST\HEAD\PUT\......

響應狀態碼：1xx\2xx\3xx\4xx\5xx

GET:請求獲取特定的資源

POST：請求提交數據進行處理

HTTP常用狀態碼：

200 OK；404 NOT FOUND;405 不支持請求的方法；501 服務器不能識別請求揮著沒有實現指定的請求

關鍵類

HttpWebRequest類：

命名空間：System.Net
HttpWebRequest是主要用于發送客戶端請求的類
主要用于：發送HTTP客戶端請求給服務器，可以進行消息通信、上傳、下載等等操作
?

//創建新的WebRequest，用于進行HTTP相關操作HttpWebRequest req = HttpWebRequest.Create(new Uri("http://192.168.50.109:8000/Http_Server/")) as HttpWebRequest;//終止傳輸 req.Abort();//獲取用于上傳的流Stream s = req.GetRequestStream();//返回HTTP服務器響應HttpWebResponse res = req.GetResponse() as HttpWebResponse;//異步獲取用于上傳的流req.BeginGetRequestStream()異步獲取返回的HTTP服務器響應//req.BeginGetResponse()

HttpWebResponse類：

命名空間：System.Net
主要用于獲取服務器反饋信息的類，可以通過HttpWebRequest對象中的GetResponse()方法獲取。當使用完畢時，要使用Close釋放

POST

上傳文件到HTTP資源服務器需要遵守的規則：

1:ContentType = "multipart/form-data; boundary=邊界字符串";

2:上傳的數據必須按照格式寫入流中

3:保證服務器允許上傳

4:寫入流前需要先設置ContentLength內容長度

WWW類

WWW是Unity提供給程序員簡單的訪問網頁的類，可以通過該類下載和上傳一些數據，在使用http協議時，默認的請求類型是Get，如果想要Post上傳，需要配合WWWFrom類使用（該類在較新Unity版本中會提示過時，但是仍可以使用，新版本將其功能整合進了UnityWebRequest類）

主要支持的協議：

1.http://和https:// 超文本傳輸協議
2.ftp:// 文件傳輸協議（但僅限于匿名下載）
3.file:// 本地文件傳輸協議，可以使用該協議異步加載本地文件（PC、IOS、Android都支持）

//創建
WWW www = new WWW("");//從下載數據返回一個音效切片AudioClip對象
www.GetAudioClip();//用下載數據中的圖像來替換現有的一個Texture2D對象
Texture2D tex = new Texture2D(100, 100);//從緩存加載AB包對象，如果該包不在緩存則自動下載存儲到緩存中，以便以后直接從本地緩存中加載
WWW.LoadFromCacheOrDownload("", 1);

UnityWebRequest

是一個Unity提供的一個模塊化的系統類,用于構成HTTP請求和處理HTTP響應,主要目標是讓Unity游戲和Web服務端進行交互,將之前WWW的相關功能都集成在了其中(新版本中都建議使用UnityWebRequest類來代替WWW類)

注意：
1.UnityWebRequest和WWW一樣，需要配合協同程序使用
2.UnityWebRequest和WWW一樣，支持http、ftp、file協議下載或加載資源
3.UnityWebRequest能夠上傳文件到HTTP資源服務器

UnityWebRequest類的常用操作:

        //1.獲取文本或2進制StartCoroutine(LoadText());//2.獲取紋理StartCoroutine(LoadTexture());//3.獲取AB包StartCoroutine(LoadAB());IEnumerator LoadText(){UnityWebRequest req = UnityWebRequest.Get("http://192.168.50.109:8000/Http_Server/test.txt");//就會等待 服務器端響應后 斷開連接后 再繼續執行后面的內容yield return req.SendWebRequest();//如果處理成功 結果就是成功枚舉if(req.result == UnityWebRequest.Result.Success){//獨立的處理對象print(req.downloadHandler.text);byte[] bytes = req.downloadHandler.data;print("字節數組長度" + bytes.Length);}else{print("獲取失敗:" + req.result + req.error + req.responseCode);}}IEnumerator LoadTexture(){//UnityWebRequest req = UnityWebRequestTexture.GetTexture("http://192.168.50.109:8000/Http_Server/HFUTER.jpg");//UnityWebRequest req = UnityWebRequestTexture.GetTexture("ftp://127.0.0.1/HFUTER.jpg");UnityWebRequest req = UnityWebRequestTexture.GetTexture("file://" + Application.streamingAssetsPath + "/test.png");yield return req.SendWebRequest();if (req.result == UnityWebRequest.Result.Success){//(req.downloadHandler as DownloadHandlerTexture).texture//DownloadHandlerTexture.GetContent(req)//image.texture = (req.downloadHandler as DownloadHandlerTexture).texture;image.texture = DownloadHandlerTexture.GetContent(req);}elseprint("獲取失敗" + req.error + req.result + req.responseCode);}IEnumerator LoadAB(){UnityWebRequest req = UnityWebRequestAssetBundle.GetAssetBundle("http://192.168.50.109:8000/Http_Server/lua");req.SendWebRequest();while (!req.isDone){print(req.downloadProgress);print(req.downloadedBytes);
//每幀執行yield return null;}//yield return req.SendWebRequest();print(req.downloadProgress);print(req.downloadedBytes);if (req.result == UnityWebRequest.Result.Success){//AssetBundle ab = (req.downloadHandler as DownloadHandlerAssetBundle).assetBundle;AssetBundle ab = DownloadHandlerAssetBundle.GetContent(req);print(ab.name);}elseprint("獲取失敗" + req.error + req.result + req.responseCode);}