局域网多人对战飞行棋的实现

在项目之间有段“空项期”，上个项目刚刚完成，下个项目还没落实，时间比较充裕。去年9月份就经历了这么一次短暂的“空项期”，那时偶还是一名前端工作者，C#使用起来毫不含糊，还自己整过一个类SCSF的MVP框架AngelFrame（详见之前博客：http://www.cnblogs.com/wgp13x/p/99c2adc52d8f0dff30a038841ac32872.html）。在那段“空项期”之前，有位朋友托我做个小游戏，偶也满口的答应，只可惜之前项目太忙没时间做，就一直耽搁了，正好有这段“空项期”，所以做了一下，现在回想起来，做这个小游戏的过程中还是学习到了不少东西的，因为做游戏跟做项目的常用技术不同，于是在这里总结一下，别把这么宝贵的经验给弄丢了。

 
这个小游戏的需求很简单，就是在局域网的环境里能够自组织一个飞行棋平台，多个玩家在里面你一步我一步的玩，看谁先飞完全程。在做这个游戏之前，偶连什么是飞行棋，飞行棋怎么玩的都不懂，就先在网上试玩了一小把，查了查飞行棋的规则。会玩儿了，就要想想怎么做了，规则实现肯定要有，用户交互是个问题。在网上搜索了一下现成的C#飞行棋实现例子，发现不是给自家女儿做的就是给自家儿子做的，单机版的，手机版的，就是没有局域网版的。好吧，只有看我来创造了。
 
关键词：飞行棋, C#, 局域网, 多人对战
摘要：很久之前就有个朋友托我做个游戏了，这个游戏的需求很简单，就是在局域网的环境里能够自组织一个飞行棋平台，多个玩家在里面你一步我一步的玩。游戏规则有了，实现的难点在于自建多人对战平台，C#飞行棋实现例子有很多，可就是没有局域网版的，下面就是我抽出时间写的一个局域网多人对战飞行棋，在这里总结一下。
 
先看一下我做的游戏的运行界面，网上有个单机版本的飞行棋，我借鉴了它的界面及游戏逻辑，由于它是开源的，也不知道源代码提供者是谁，这里就不做相关链接了。
解释一下，打开主界面就是上面这个样子，如果局域网内同时在线的游戏客户端多，那么在当前在线列表中会显示同时在线的客户端IP和用户名，这时你先选择要进行游戏的客户端，再点击创建游戏，就可以开创一轮新游戏了，游戏者在两到四之间。如果你要添加跨网段的客户端，那就要点击邀请好友按钮，填写IP，如果它们在线就会添加到当前在线列表中，这时你再选择它们，点击创建游戏，就能够在开创的新游戏里跟他们玩了。
创建游戏成功后，在左下角处会出现一个色子，游戏面板上会出现各类颜色的飞机，每个游戏者对应一类颜色。由一个游戏者先掷色子，掷到6后才能够起飞，其它的游戏者轮循着来，每个游戏者的动作都能够被其它游戏者收到，在下方文字栏中，会作出说明。
 
网络版的游戏，要做只能做成一个Server和多个Client，每个Client的每一步都要通知Server，由Server来运行游戏逻辑，指导Client的运行流程；或只是多个Client，每个Client都要维护其它的Client信息，Client的运行流程都要通知其它所有的Client，每个Client都运行游戏逻辑。我这里阴差阳错的选择了第二种，每个Client都是平等的，没有Server。通知用的是UDP，局域网的用户交互就全靠它了，下面是网络通知相关的代码，使用单例模式，它是局域网游戏运行起来的核。
 
public class Network
    {
        private static Network _instace;
        private const int Port = 100;
        public static UdpClient UdpClient;
        private static  Encoding encoding = Encoding.GetEncoding("gb2312");
        public static string HostName;
        public static IPAddress IpAddress;
        private static Thread listener;
 
        public event EventHandler<GameMsg> ReceivedMsg;
        
        public static Network Instance
        {
            get
            {
                if (_instace == null) 
                    _instace = new Network();
                return _instace;
            }
        }
 
        private Network()
        {
            UdpClient = new UdpClient(Port);
            HostName = Dns.GetHostName();
            foreach (IPAddress ip in Dns.GetHostAddresses(HostName))
            {
                if (ip.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork)
                {
                    IpAddress = ip;
                    break;
                }
            }
        }
       
        //局域网内广播，在上线时调用，通知其它Client有人上线了
        public void Broadcast(GameMsg msg)
        {
            IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, Port);
            byte[] bytes = Tools.Serialize(msg);
            UdpClient.Send(bytes, bytes.Length, ipEndPoint);
        }
 
        //接收消息线程入口，收到消息后触发各类事件
        public void ReceiveMsg()
        {
            IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Broadcast, Port);
            while (true)
            {
                byte[] bytes = null;
                try
                {
                    bytes = UdpClient.Receive(ref ipEndPoint);
                }
                catch (SocketException ex)
                {
                    return;
                }
                GameMsg msg = (GameMsg)Tools.Deserialize(bytes);
                if (ReceivedMsg != null && !msg.IpAddress.Equals(IpAddress))
                    ReceivedMsg(this, msg);
            }
        }
 
        //向某IP定向发送消息
        public void Send(IPAddress ip, GameMsg msg)
        {
            IPEndPoint ipEndPoint = new IPEndPoint(ip, Port);
            byte[] bytes = Tools.Serialize(msg);
            UdpClient.Send(bytes, bytes.Length, ipEndPoint);
        }
 
        //向一些IP定向发送消息
        public void Send(IPAddress[] ips, GameMsg msg)
        {
            foreach (IPAddress ipAddress in ips)
            {
                if (!ipAddress.Equals(IpAddress))
                    Send(ipAddress, msg);
            }
        }
    }
下面是游戏中，Client之间需要交互的一些消息体定义。GameMsg是消息体，里面包含消息类型，IP地址，消息内容，消息内容有可能是LandGameMsg对象，也有可能是CreateGameMsg对象...
[Serializable]
    public class GameMsg : EventArgs
    {
        public MsgTypeEnum MsgType;   
        public IPAddress IpAddress;
        public object MsgContent;
    }
 
    [Serializable]
    public class LandGameMsg    //OnlineReply, Hello
    {
        public string HostName;
        public string UserName;
    }
 
    [Serializable]
    public class CreateGameMsg
    {
        public string CreaterHostName;
        public string CreaterUserName;
        public IPAddress[] SelectedIpAddresses;
        public string[] SelectedHostNames;
    }
......
在主界面中，有些对接收到的消息共同的处理逻辑，在这里也列出来给大家看一下吧。
public partial class MainForm : Form
    {
        public static Thread Listener = new Thread(new ThreadStart(Network.Instance.ReceiveMsg)) { Name = "receiveMsg", Priority = ThreadPriority.Highest };
        public static CurrStatEnum CurrStat = CurrStatEnum.Idle;
        private static readonly MsgTypeEnum[] interestMsgTypes = new MsgTypeEnum[] { MsgTypeEnum.QuitGame };
 
         public MainForm()
        {
            Listener.Start();
            Network.Instance.ReceivedMsg += new EventHandler<GameMsg>(_network_ReceivedMsg);
            Network.Instance.Broadcast(new GameMsg() { MsgType = MsgTypeEnum.LandGame, IpAddress = Network.IpAddress, MsgContent = new LandGameMsg() { HostName = Network.HostName } });
        }
 
         private delegate void Delegate_ReceivedMsg(GameMsg msg);
        void _network_ReceivedMsg(object sender, GameMsg e)
        {
            Delegate_ReceivedMsg myDelegate = new Delegate_ReceivedMsg(handleReceivedMsg);
            if (interestMsgTypes.Contains(e.MsgType))
                Invoke(myDelegate, e);
        }
 
        void handleReceivedMsg(GameMsg msg)
        {
            switch (msg.MsgType)
            {
                case MsgTypeEnum.QuitGame:    //收到某人退出游戏请求
                    MessageBox.Show("有小伙伴要求退出游戏");
                    ucUsersInGame_QuitGame(null, null);
                    break;
            }
        }
}
 
如上所示，在主界面中主要是对用户退出游戏请求做出一些逻辑处理，这里的线程监控网络发来的所有消息，但只对退出游戏请求感兴趣，提示用户，本局游戏结束。
在其它界面也是类似的过程，下面再列出邀请好友界面里的，对其它游戏者的反馈信息做出逻辑处理的代码段。
public partial class InviteOthers : Form
    {
        private static readonly MsgTypeEnum[] interestMsgTypes = new MsgTypeEnum[] { MsgTypeEnum.OnlineReply };
        public List<GameMsg> OnlineReplys = new List<GameMsg>();
 
        void _network_ReceivedMsg(object sender, GameMsg msg)
        {
            if (interestMsgTypes.Contains(msg.MsgType))
            {
                switch (msg.MsgType)
                {
                    case MsgTypeEnum.OnlineReply:
                        OnlineReplys.Add(msg);
                        break;
                }
            }
        }
  }
游戏引擎，游戏逻辑处理在这里就不多列了，那是在单机飞行棋里的实现了的。
游戏的基本功能实现了后，还实现了一些添喜的功能，比如隐藏到桌面上方、下方、旁边，就是你可以把游戏窗口拖动到屏幕的最上方，然后松鼠标，游戏会缩到屏幕上方，当你再把鼠标移动到屏幕上方时，它还会出来，就跟挂QQ的功能一样。它是这样实现的，在主界面中添加3个Windows.Forms.Timer，timer1的Enabled=True，Interval=100；timer2、timer3的Enabled=False，Interval=1，再各自添加如下事件处理逻辑。
        /// 监控鼠标和窗口位置
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            int mouse_x = Cursor.Position.X, mouse_y = Cursor.Position.Y;
            int window_x = this.Location.X, window_y = this.Location.Y;
            int window_width = this.Size.Width, window_height = this.Size.Height;
            if (isHiding == false && window_y == 0)
            {
                if (window_x - mouse_x > 10 || mouse_x - window_x - window_width > 10
                    || mouse_y - window_y - window_height > 10)
                {
                    timer1.Enabled = false;
                    timer2.Enabled = true;
                }
            }
            if (isHiding == true && mouse_y <= 1 && mouse_x > window_x &&
                mouse_x < window_x + window_width)
            {
                timer1.Enabled = false;
                timer3.Enabled = true;
            }
        }
        /// 隐藏界面
        private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            int window_height = this.Size.Height;
            startY += window_height / 8;
            if (startY < window_height)
            {
                this.Location = new Point(this.Location.X, -startY);
            }
            else
            {
                this.Location = new Point(this.Location.X, 1 - window_height);
                isHiding = true;
                timer2.Enabled = false;
                timer1.Enabled = true;
            }
        }
        /// 显示界面
        private void timer3_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            int window_height = this.Size.Height;
            startY -= window_height / 8;
            if (startY > 0)
            {
                this.Location = new Point(this.Location.X, -startY);
            }
            else
            {
                this.Location = new Point(this.Location.X, 0);
                isHiding = false;
                timer3.Enabled = false;
                timer1.Enabled = true;
            }
        }
 
就这样把局域网多人对战飞行棋给实现了，回看这次的编程设计经历，觉得这种P2P式的，无Server式的游戏设计是个问题。这种设计影响到游戏编码方式，使得游戏编码杂乱无章，没有一个主心骨来对游戏步骤进行统一管理，这样如若数据在网络中丢失，很容易导致多客户端不同步的现象。应该在选取完游戏伙伴创建新游戏时，自主选择一个Server来处理游戏逻辑，这样，8个人、10个人、更多的人同时在线都可以自组织游戏平台了，不同步也可以避免了。
 
其它的一些收获：
1、System.Windows.Forms.Application.DoEvents();可以督促主线程处理当前在消息队列中的所有Windows消息。
2、朋友机器上的操作系统是WinXP，自带的没有.net4.0，自带.net3.0，刚开始运行不起来，后来全部换到.net3.0调试、改代码，才运行得起来。
3、做完后，在家里跟老婆两个人打对战，玩了一晚上这个游戏都不累，还挺好玩的。
好久没来博客园更新博客了，最近新项目来了。新项目做完，又有好多新知识可以总结喽!
 
 





posted @ 2014-06-20 19:22  王安琪  阅读(5347)  评论(11)  编辑  收藏  举报