ET框架6.0分析三、网络通信

概述

ET框架的消息机制贯彻始终，包含Entity消息（Awake,Update ...）,自定义（Customer）消息，网络消息等。而ET系统的进程包含了客户端、Gate等各种类型的服务器，进程包含各种服务器客户端之间通过网络消息进行通信进行工作。

ET框架消息结构

• 结构图为了更加明确整体关系，进行了一定程度的简化，剔除掉了一些消息解包等一些细节

• NetCompontent网络组件有Client客户端、Server服务器（Gate）、Inner内网服务等多态，进程业务使用网络组件进行通信，网络组件会对连接建立一个Secsiom会话对象，封装连接信息和相关操作

• Service和Channel实现负责NetCompontent和Session的功能，有Tcp长连接、Web网页、KCP无连接可靠协议的多态（若不熟悉KCP协议，可以参考之前写的文章 跳转链接： KCP协议浅析）。

  • Channel对应一个Session连接，封装了对底层tcp等协议库的操作。
  • Service对应一个NetCompent组件，对应NetCompent管理多个Session，Server管理和调度一堆Channel的工作。

• NetServices负责调度多个Service对象的在网络线程和主线程工作任务，ET开了网络线程处理网络相关，某些进程需要多个网络组件（比如Gate服务器同时需要Server、Inner网络组件，接收转发客户端消息）。

• NetComponentOnReadEvent是不同类型网络组件的消息处理器。

  • NetClientComponentOnReadEvent对应客户端Client，处理普通消息和RPC调用。
  • NetInnerComponentOnReadEvent对应服务器内网类型Inner，处理Actor消息
  • NetServerComponentOnReadEvent对应服务外网，处理Actor消息、RPC调用、普通消息

消息通信

以典型的TCP协议类型为例，其他实现类似，看图相信都能理解，不多赘述。有一些要注意的点：

• 如上述，ET开了一个线程处理网络相关，一些工作使用了“生产-消费”Task任务这种方式。
• 使用了异步Socket

TCP发消息

TCP收消息

多进程调用

ET框架在基础网络消息通信基础使用了Actor模型、PRC等相关技术思想（某些思想和实现有调整）进行了拓展，提供多个进程的互相调用机制。

先对相关技术做一个简介：

• Actor模型

在计算机科学中，Actor模型（Actor model）是一种并发运算上的模型。“Actor”是一种程序上的抽象概念，被视为并发运算的基本单元：当一个Actor接收到一则消息，它可以做出一些决策、创建更多的Actor、发送更多的消息、决定要如何回答接下来的消息。Actor可以修改它们自己的私有状态，但是只能通过消息间接的相互影响（避免了基于锁的同步）

这是维基百科中对于Actor模型的描述，简单理解它就是提供了一种消息机制避免了基于锁的同步。一些经典的应用场景是多线程，在ET框架中它的应用场景是多进程，类似的它提供了一种机制：直接通过ID发消息，不用关心实例在哪个进程。

• RPC

分布式计算中，远程过程调用（英语：Remote Procedure Call，RPC）是一个计算机通信协议。该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一个地址空间（通常为一个开放网络的一台计算机）的子程序，而程序员就像调用本地程序一样，无需额外地为这个交互作用编程（无需关注细节）。RPC是一种服务器-客户端（Client/Server）模式，经典实现是一个通过发送请求-接受回应进行信息交互的系统

RPC机制通过一些手段抹平了不同进程的差异，使得进程间的调用可以和本地异步调用一样处理。

了解了这两种技术，下面来看ET框架对其的应用和如何实现多进程调用的。

消息协议类型

如上图所示消息类型分为三种：

• Message 消息，无需应答
• Request 请求，对应一个Response应答
• Response 应答，对应一个请求

注意Request和Response一定成对定义,且其Message一定包含一个RpcId字段

消息类型可以被前缀修饰，修饰有三种：

• None 客户端与服务器（Gate）之间不需要转发的消息。（注意这里不是修饰字符不是"None"，而是""表示没有）
• Actor 服务器内网之间的消息
• ActorLocation 客户端与服务器需要转发的消息。

修饰字符可以修饰任意消息类型，组合起来一共有9种消息。

如这个登录到Gate的协议:

//ResponseType G2C_LoginGate
message C2G_LoginGate // IRequest
{
	int32 RpcId = 1;
	int64 Key = 2;  // 帐号
	int64 GateId = 3;
}

message G2C_LoginGate // IResponse
{
	int32 RpcId = 1;
	int32 Error = 2;
	string Message = 3;
	int64 PlayerId = 4;
}

• C2G_LoginGate 在消息名后面注明了消息类型，并在消息名上面注明了应答包的消息类型，并且包含一个RpcId的字段，这些都必须的，表示这是个不需要转发的、需要应答的请求消息。而消息名前缀只是方便理解，起到注释的作用：表示这是Client进程发送给Gate服务器进程的消息。
• G2C_LoginGate 同上，是上述C2G_LoginGate请求的应答消息。

Rpc调用过程

如图所示，进行Rpc调用时，生成一个新的RpcID并带入请求包中，同时把调用信息存起来。对方应答时，会把请求包的RpcID传入到应答包中。在收到消息时如果是Resp类型消息会调用OnResp方法，通过应答包的RpcID取出RpcInfo,通过RpcInfo取消调用RpcCall函数的异步阻塞。

public static void OnResponse(this Session self, IResponse response)
{
	if (!self.requestCallbacks.TryGetValue(response.RpcId, out var action))
	{
		return;
	}

	self.requestCallbacks.Remove(response.RpcId);
	if (ErrorCore.IsRpcNeedThrowException(response.Error))
	{
		action.Tcs.SetException(new Exception($"Rpc error, request: {action.Request} response: {response}"));
		return;
	}
	action.Tcs.SetResult(response);
}

action.Tcs.SetResult会取消异步的阻塞，执行await后面的语句，详情见之前写的文章 跳转链接： C#异步编程

Actor模型实现

在ET框架的设计中，Actor其实是一个带有MailboxComponent的组件。其具体的实现方式，ET有比较详细的文档说明，有实现思路和使用方式的介绍，这里贴出来，不做赘述。

跳转链接： ET Actor模型 官方介绍

参考链接

• 跳转链接： Actor模型介绍
• 跳转链接： RPC介绍