<转>Unity3D研究院之C#使用Socket与HTTP连接服务器传输数据包

最近项目中需要使用HTTP与Socket，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

[代码]：

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

[代码]：

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。

[代码]：

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。

[代码]：

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。

[代码]：

//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()。

[代码]：

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。

1 WWWForm wwwForm = new WWWForm();
2
3 byte[] byteStream = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(stream);
4
5 wwwForm.AddBinaryData("post", byteStream);
6
7 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。