【unity】socket聊天室

前言

之前接触过多人联机游戏的开发，但使用的是现成的框架。今天来使用.NET原生的socket来做一个聊天室。

关于Socket

Socket是什么

Socket是为了方便使用TCP/IP协议栈而抽象出来的一组接口。

Socket解决了什么问题

我们在建立通信时，只需理解Socket接口，而复杂的TCP/IP协议族则隐藏在Socket接口后面，我们无需理会。服务端和客户端双方利用一对Socket就可以建立连接通信，这大大方便了网络通信。

连接步骤

使用Socket建立连接步骤如下：

1. 服务端监听某个端口；

2. 客户端向服务端地址和端口发起Socket请求；

3. 服务端接收连接请求后创建Socket连接，并维护这个连接队列；

4. 客户端和服务端已建立起了双向通信，客户端与服务端就可以彼此发送消息。

烟雨大佬的博客中有他的实现，自己亲手跑一跑就能理解其流程了，指路->
Socket学习笔记-烟雨迷离半世殇。

下面是我的结果：

聊天室

看烟雨的博客了解到了FGUI，遂使用它来完成聊天室界面。

ChatRoom仓库指路->Unity-ChatRoom。

广播消息

仅仅是客户端和服务端建立连接还不够，因为每个客户端发的消息都要显示在聊天框中，这意味着服务端收到消息后，还要再做一遍转发，转发给在聊天室内的所有客户端。

在烟雨的实现的基础上，我在服务端中定义了一个List<Socket>。
每当有客户端连接成功，就添加进其中；
每当有客户端退出连接，就从中移除；
每当接收到消息，就遍历它逐个做消息转发。

连接关闭

这里我遇到了一些问题。

哪一方主动关闭连接

这个看情况，大部分时候是客户端主动关闭，比如客户端要退出了；但有时候也由服务端主动关闭，比如某个客户端很久都没有动作，俗称挂机，为了避免资源的不必要占用，可以由服务端主动关闭连接。

如何关闭连接

客户端主动发起关闭如下：

clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
clientSocket.Close();

对于面向连接的协议，建议在调用 Close() 方法前先调用 Shutdown() 方法。这能够确保在已连接的Socket关闭前，其上的所有数据都发送和接收完成。

Close()会关闭远程主机连接，并释放所有与此Socket相关的托管资源和未托管资源。关闭后，该Socket对象的Connected属性会设置为false。

还有两个关闭连接的API，如下：

//关闭Socket连接，并根据提供给方法的参数决定是否允许重用实例。
clientSocket.Disconnect();

---

//释放当前Socket实例所使用的未托管资源，并且提供可选操作来释放当前Socket实例所使用的托管资源。
clientSocket.Dispose();

常见错误

1. 无法访问已释放的对象;
   
   socket.close()后，这个socket又一次被调用时，就会出现该错误。
   建议在关闭连接之后使用Socket对象的Connected属性来做一些判断，跳出原调用路径。

2. 远程主机强迫关闭了一个现有的连接。
   
   一般来说，有一方不按规范主动中断连接就会这样。
   有博客说可以通过异常处理的方式，通过异常来提示网络不正常，然后跳出该程序分支。这个方法似乎挺万能的，比方说多人联机网络波动导致退出，应该就可以这样解决。

消息过长

我们设置的消息缓冲区为1024字节，当客户端发送的消息超出缓冲区长度，比如发送1025个字节，如下：

根据我们的Message类的约定，每条消息的前4个字节总是记录着这条消息本应该有多长。

public static byte[] GetBytes(string data)
{
	byte[] dataBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
	int dataLength = dataBytes.Length;
	byte[] lengthBytes = BitConverter.GetBytes(dataLength);
	byte[] Bytes = lengthBytes.Concat(dataBytes).ToArray();
	Console.WriteLine("发出消息字节数 : " + Bytes.Length);
	return Bytes;
}

服务端会比较消息“前4个字节记录的原长度”和“收到的这一条消息的长度”，并根据判断结果执行相应操作。这里是提示消息过长，如下。

//解析数据
public String ReadMessage()
{
	while (true)
	{
		if (startIndex <= 4)
		{
			return "发生分包";
		}

		//限制单次传输消息在缓冲区长度范围内
		int count = BitConverter.ToInt32(data, 0);
		if ((startIndex - 4) >= count)
		{
			string s = Encoding.UTF8.GetString(data, 4, count);
			Console.WriteLine("[解析得数据：]" + s);
			Array.Copy(data, count + 4, data, 0, startIndex - 4 - count);
			startIndex -= (count + 4);
			return s;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
	return "超出缓冲区长度";
}

服务端向客户端发送同理。

显然，如果要正确传输过长消息，则需要分批发送，使得每一批消息的长度都比接收方的缓冲区长度小。在此之前需要约定好消息传输的协议，比如以何种符号作为包的开头和结尾等等，这也能处理粘包和半包的问题。这是计网的知识了。

参考资料

Socket学习笔记-烟雨迷离半世殇

Socket.EndReceive 方法

C#中Socket的简单使用

C#中Socket关闭 Close、Dispose、Shutdown、Disconnect

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本文作者：OtusScops
本文链接：https://www.cnblogs.com/OtusScops/p/16885905.html
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