《Unity網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)崙?zhàn)》Chapter2: 聊天室

1擂橘、介紹

上一章節(jié)是用unity制作客戶端，Python制作服務(wù)器的簡單Echo程序摩骨。接下來這一章節(jié)是編寫簡單的聊天室程序通贞。

2、客戶端

客戶端的界面如下：


image.png

最上面那個黑色帶滾動條的就是聊天窗口。

聊天窗口的制作步驟比較多邪铲，大家可以參考下面的鏈接罢屈，步驟很詳細(xì)：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/33583772
其中有一個坑的就是如果設(shè)置了text的content size fitter之后，文本窗口會變成居中茎用；這個時候只要將文本的軸點（Pivot ）設(shè)置為x=0，y=0即可睬罗。

其他用到的組件都很平常轨功，4個InputField，兩個按鍵容达。

客戶端代碼：
Echo.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

// 使用異步API BeginXXX
public class Echo : MonoBehaviour
{
    public InputField inputField_ip;
    public InputField inputField_port;
    public InputField inputField_msg;
    public InputField inputField_username;

    public Text showText;
    public ScrollRect scrollRect;

    private IPAddress ip;
    private int port;

    private bool updateUI = false;
    private string message;
    private string username;

    private byte[] recvBuff = new byte[1024];

    // 定義服務(wù)器套接字
    Socket socket;

    // 輸入ip
    public void InputIP(string _ip)
    {
        ip = IPAddress.Parse(inputField_ip.text);
    }

    // 輸入port
    public void InputPort(string _port)
    {
        port = int.Parse(inputField_port.text);
    }

    public void InputUsername(string _name)
    {
        username = inputField_username.text;
    }

    public void OnButtonConnectClick()
    {
        socket.BeginConnect(ip, port, ConnectCallBack, socket);
    }

    public void ConnectCallBack(IAsyncResult _ar)
    {
        try
        {
            Socket socket = (Socket)_ar.AsyncState;
            socket.EndConnect(_ar);
            Debug.Log("Connect server successfully.");
            socket.BeginReceive(recvBuff, 0, recvBuff.Length, 0, ReceiveCallBack, socket);
        }
        catch (SocketException ex)
        {
            Debug.Log("Connect server failed. " + ex.ToString());
        }
    }

    public void ReceiveCallBack(IAsyncResult _ar)
    {
        try
        {
            Socket socket = (Socket)_ar.AsyncState;
            // 接收的數(shù)據(jù)長度
            int count = socket.EndReceive(_ar);
            string recvMsg = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(recvBuff, 0, count);
            message = recvMsg;
            updateUI = true;
            Debug.Log("Receive message: " + recvMsg);

            socket.BeginReceive(recvBuff, 0, recvBuff.Length, 0, ReceiveCallBack, socket);
        }
        catch(SocketException ex)
        {
            Debug.Log("Socket Receive fail" + ex.ToString());
        }
    }

    public void OnButtonSendClick()
    {
        string sendMsg = inputField_msg.text;

        if (sendMsg == "")
        {
            Debug.Log("message not null");
            return;
        }

        // 發(fā)送數(shù)據(jù)
        byte[] sendBytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(username + ": " + sendMsg);
        socket.BeginSend(sendBytes, 0, sendBytes.Length, 0, SendCallBack, socket);

        showText.text = showText.text + "<color=green>" + username + ": " + sendMsg + "</color>\n";

        inputField_msg.text = "";
    }

    public void SendCallBack(IAsyncResult _ar)
    {
        try
        {
            Socket socket = (Socket)_ar.AsyncState;
            // 發(fā)送的數(shù)據(jù)長度
            int count = socket.EndSend(_ar);
        }
        catch(SocketException ex)
        {
            Debug.Log("Send message failed. " + ex.ToString());
        }
    }

    void Start()
    {
        socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
    }

    void Update()
    {
        if(updateUI)
            showText.text = showText.text + message + '\n';
            //Canvas.ForceUpdateCanvases();
            //scrollRect.verticalNormalizedPosition = 0f;
            //Canvas.ForceUpdateCanvases();
    }

    private void LateUpdate()
    {
        if(updateUI)
        {
            scrollRect.verticalNormalizedPosition = 0f;
            updateUI = false;
        }
    }
}

上述代碼中的BeginConnect古涧，BeginReceive和BeginSend都是Connect、Receive和Send的異步版本花盐。（其實就是在另一條線程上做這個事情）

所做的處理和之前的Echo程序不同的只是將發(fā)送的消息和接收到的消息都打印在聊天窗口上羡滑。

在Update中注釋的代碼菇爪，Canvas.ForceUpdateCanvases();就是立刻更新所有Canvases的content；scrollRect.verticalNormalizedPosition = 0f;是將滾動欄滾動到最低部柒昏。不立即調(diào)用是因為空間的寫入值需要一定的時間繪制凳宙，此時滾動條的位置不確定，需要等待繪制完成才調(diào)用职祷。用注釋中的代碼或者在LateUpdate中調(diào)用都行氏涩。或者參考[1]這樣做有梆。都是可以的削葱。

實現(xiàn)的效果為：


image.png

3、服務(wù)端

服務(wù)器代碼用Python編寫淳梦，用的Select模型析砸，主要做的事情就是將一個客戶端發(fā)送來的消息遍歷發(fā)送到其它所有客戶端中。直接上代碼：
demo.py

import socket
import select
import ClientStates as cs

# server socket
ip = "127.0.0.1"
port = 8888
server_address = (ip, port)
buffer_size = 1024
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(server_address)
server.listen(5)
connect_socket = [server]
client_states = {}

print "Server Start."
# Main Loop
while True:
    read_fds, write_fds, error_fds = select.select(connect_socket, [], [], 1)
    for fd in read_fds:
        if fd is server:
            # client connect
            client_socket, client_address = fd.accept()
            print client_address, 'connected'
            connect_socket.append(client_socket)
            client_states[client_socket] = cs.ClientStates(client_socket, client_address)
        else:
            data = fd.recv(buffer_size)
            if data:
                print 'receive data from: ', client_states[fd].addr
                for client in client_states.values():
                    if client.socket is fd:
                        continue
                    client.socket.send(data)
            else:
                connect_socket.remove(fd)
                client_states.pop(fd)
                fd.close()

ClientSates.py

class ClientStates(object):
    def __init__(self, sock, address):
        self.socket = sock
        self.addr = address
        self.recv_buff = []

4爆袍、效果

image.png

在不同的客戶端都能夠看到消息首繁。本地客戶端發(fā)送的消息是綠色，其它客戶端發(fā)送的消息是白色陨囊。實現(xiàn)了簡單的聊天功能弦疮，沒有什么其它額外的功能，只是作為一個最簡單的聊天室蜘醋。

5胁塞、結(jié)語

KEEP LEARNING。

附錄

客戶端實現(xiàn)的代碼是用的C#異步API压语，還可以使用poll狀態(tài)監(jiān)測和select模型啸罢。因為對于客戶端而言一直在主線程進(jìn)行檢測，消耗的性能較高胎食，因此多用異步扰才。這里就只附上代碼：
Echo1.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

// 使用Socket的狀態(tài)監(jiān)測Poll
public class Echo1 : MonoBehaviour
{
    public InputField inputField_ip;
    public InputField inputField_port;
    public InputField inputField_msg;
    public InputField inputField_username;

    public Text showText;
    public ScrollRect scrollRect;

    private IPAddress ip;
    private int port;

    private bool updateUI = false;
    private string username;

    // 定義服務(wù)器套接字
    Socket socket;

    // 輸入ip
    public void InputIP(string _ip)
    {
        ip = IPAddress.Parse(inputField_ip.text);
    }

    // 輸入port
    public void InputPort(string _port)
    {
        port = int.Parse(inputField_port.text);
    }

    public void InputUsername(string _name)
    {
        username = inputField_username.text;
    }

    public void OnButtonConnectClick()
    {
        // 對于connect不必要用異步連接, 使用同步connect
        socket.Connect(ip, port);
    }

    public void OnButtonSendClick()
    {
        string sendMsg = inputField_msg.text;

        if (sendMsg == "")
        {
            Debug.Log("message not null");
            return;
        }

        // 發(fā)送數(shù)據(jù)
        byte[] sendBytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(username + ": " + sendMsg);
        socket.BeginSend(sendBytes, 0, sendBytes.Length, 0, SendCallBack, socket);

        showText.text = showText.text + "<color=green>" + username + ": " + sendMsg + "</color>\n";

        inputField_msg.text = "";
    }

    public void SendCallBack(IAsyncResult _ar)
    {
        try
        {
            Socket socket = (Socket)_ar.AsyncState;
            // 發(fā)送的數(shù)據(jù)長度
            int count = socket.EndSend(_ar);
        }
        catch (SocketException ex)
        {
            Debug.Log("Send message failed. " + ex.ToString());
        }
    }

    void Start()
    {
        socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
    }

    void Update()
    {
        if (socket == null)
            return;

        if (socket.Poll(0, SelectMode.SelectRead))
        {
            // socket可讀
            byte[] recvBuff = new byte[1024];
            int count = socket.Receive(recvBuff);
            string recvMsg = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(recvBuff, 0, count);
            showText.text = showText.text + recvMsg + '\n';
            updateUI = true;
        }
    }

    private void LateUpdate()
    {
        if (updateUI)
        {
            scrollRect.verticalNormalizedPosition = 0f;
            updateUI = false;
        }
    }
}

Echo2.cs

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

// 使用Select模型
public class Echo2 : MonoBehaviour
{
    public InputField inputField_ip;
    public InputField inputField_port;
    public InputField inputField_msg;
    public InputField inputField_username;

    public Text showText;
    public ScrollRect scrollRect;

    private IPAddress ip;
    private int port;

    private bool updateUI = false;
    private string username;

    List<Socket> readfds = new List<Socket>();

    // 定義服務(wù)器套接字
    Socket socket;

    // 輸入ip
    public void InputIP(string _ip)
    {
        ip = IPAddress.Parse(inputField_ip.text);
    }

    // 輸入port
    public void InputPort(string _port)
    {
        port = int.Parse(inputField_port.text);
    }

    public void InputUsername(string _name)
    {
        username = inputField_username.text;
    }

    public void OnButtonConnectClick()
    {
        // 對于connect不必要用異步連接, 使用同步connect
        socket.Connect(ip, port);
    }

    public void OnButtonSendClick()
    {
        string sendMsg = inputField_msg.text;

        if (sendMsg == "")
        {
            Debug.Log("message not null");
            return;
        }

        // 發(fā)送數(shù)據(jù)
        byte[] sendBytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(username + ": " + sendMsg);
        socket.BeginSend(sendBytes, 0, sendBytes.Length, 0, SendCallBack, socket);

        showText.text = showText.text + "<color=green>" + username + ": " + sendMsg + "</color>\n";

        inputField_msg.text = "";
    }

    public void SendCallBack(IAsyncResult _ar)
    {
        try
        {
            Socket socket = (Socket)_ar.AsyncState;
            // 發(fā)送的數(shù)據(jù)長度
            int count = socket.EndSend(_ar);
        }
        catch (SocketException ex)
        {
            Debug.Log("Send message failed. " + ex.ToString());
        }
    }

    void Start()
    {
        socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
    }

    void Update()
    {
        if (socket == null)
            return;

        readfds.Clear();
        readfds.Add(socket);

        // Select模型
        Socket.Select(readfds, null, null, 1);

        // 遍歷可讀的socket --- 其實就只有自己的socket
        foreach (Socket fd in readfds)
        {
            byte[] recvBuff = new byte[1024];
            int count = fd.Receive(recvBuff);
            string recvMsg = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(recvBuff, 0, count);
            showText.text = showText.text + recvMsg + '\n';
            updateUI = true;
        }
    }

    private void LateUpdate()
    {
        if (updateUI)
        {
            scrollRect.verticalNormalizedPosition = 0f;
            updateUI = false;
        }
    }
}

參考：
[1] https://zhuanlan.zhihu.com/p/33583772

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