C# client 与java netty 服务端的简单通信,客户端采用Unity。



C# client 与java netty 服务端的简单通信,客户端采用Unity。

近日根据官方提供的通信例子自己写了一个关于Unity(C#)和后台通信的类,拿出来和大家分享一下。

具体请参考:

1.java服务端用的apach.mina框架搭建。java服务端请参考:http://blog.9tech.cn/?c=site&m=article&id=548

2.C#环境:.NET framework 2.0

3.C#帮组文档,及Socket注解:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.net.sockets.socket(v=vs.85).aspx

4.官方例子:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bew39x2a(v=VS.85).aspx#CommunityContent

 

个人觉得,最难的地方在与以下几个地方:

1.封装数据,和后台的编解码格式保持一致

   封装数据,其实就是一个前后台约定好一个通信格式。比如:获得所以数据后并写入字节数组后,在吧这个字节数组的长度读出来(4个字节的整形数据),再封装进一个字节数组中。

    所以最终的数据字节数组内容是:4个字节的数据长度+实际数据的字节数组。

当然数据的加密加压可以在吧实际数据存入字节数组后就进行,那么发送的长度就是加密加压后的数据长度了。

实现方法:

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String message =  "shit " ; //5个字节
byte [] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(message); //未加密加压的实际数据
byte [] prefixBytes =BitConverter.GetBytes(bytes.Length); //数据长度
Array.Reverse(prefixBytes);
byte [] sendBytes =  new  byte [bytes.Length + 4];
//吧字节数组合并到sendBytes 
System.Buffer.BlockCopy(prefixBytes ,0,sendBytes ,0,4);
System.Buffer.BlockCopy(bytes,0,sendBytes ,4,bytes.Length);
//合并完毕,就可以使用socket吧sendBytes发送出去了,后台也是有同样的格式解码就可以了。

2.异步通信的线程管理

    异步通信的线程安全一直是一个难点,它不像ActionScript那样,建立通信连接后注册事件用来侦听即可。但是在C#中就必须让线程等待当前的异步操作完成后才可以继续向下执行。C#异步通信中可以使用ManualResetEvent类来处理这类问题。当需要暂停执行后续代码以完成异步操作时。使用ManualResetEvent的WaitOne();方法来阻塞这个线程(类似与java的ReentrantLock类),但是必须在异步操作完成后使线程恢复,否则就会出现线程被锁死的情况。使用ManualResetEvent的Set()方法即可。

实现方法:

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private  static  ManualResetEvent connectDone =  new  ManualResetEvent( false );
 
public  void  startConnect(){
     Connect();
     connectDone.WaitOne(); //阻塞线程,
     
      receive();
}
 
public  void  Connect(){
     // to do connection
     //socket.BeginConnect....
}
public  void  connectCallback(IAsyncResult ar){
 
     Socket socket = (Socket) ar.AsyncState;
     socket .EndConnect(ar);
     connectDone.Set(); //恢复线程,继续向下执行
}
public  void  receive(){
     // to do received message
}

ManualResetEvent类的帮组文档及例子:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.manualresetevent_members(v=vs.85).aspx


3.关于数据的压缩,和解压.

    对于数据的压缩和解压可以采用ICSharpCode.SharpZipLib这个动态链接库。下载地址:http://www.icsharpcode.net/opensource/sharpziplib/

下载后再MonoDevelop里倒入引用就可以了,位置:Project->Edit References..  

using ICSharpCode.SharpZipLib.Zip;

然后在代码里就可以倒入类了

参考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_62fda93c0101d51j.html

4.接收和读取数据的操作

    在接受服务端发送的数据时,也根据同样的格式进行解读;先读取4个字节的数据长度,再跟进这个长度得到实际的数据,最后在解密和解压就可以得到最终的数据了。

    但是在这个操作过程中,会出现一些意想不到的麻烦。

    大致流程是:

    采取分段读取的方式,第一次只读取4个字节的长度信息。

    取得长度后,根据设置的每次分段读取数据长度来读取,知道所得的数据和总长度相同;

    每次分段读取的数据的长度不一定都是设置的长度,所以将每次读取的数据写入内存流MemoryStream类中。特别重要的每次操作MemoryStream类时注意设置它的Position位置,不然会出现你本来已经成功的存入了数据,但是由于Position的原因没有找准需要取出或者存入数据的准确位置而读取数据失败。


详细代码如下:

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using  UnityEngine;
using  System.Collections;
using  System.Collections.Generic;
using  System;
using  System.IO;
using  System.Threading;
using  System.Text;
using  System.Net;
using  System.Net.Sockets;
using  ICSharpCode.SharpZipLib.Zip;
using  ICSharpCode.SharpZipLib.GZip;
using  LitJson;
/**
  * 连接对象
  * @author duwei
  * @version 1.0.0
  * build time :2013.11.7
  * */
public  class  BufferConnection{
     public  Socket socket =  null ;
     public  const  int  prefixSize = 4;
     public  String ip =  "192.168.1.105" ;
     public  int  port = 8005;
     
     private  static  ManualResetEvent connectDone = 
         new  ManualResetEvent( false );
     private  static  ManualResetEvent sendDone = 
         new  ManualResetEvent( false );
     private  static  ManualResetEvent receiveDone = 
         new  ManualResetEvent( false );
     
     public  BufferConnection(){
             
     }
     // State object for receiving data from remote device.
     public  class  StateObject {
         // Client socket.
         public  Socket workSocket =  null ;
         // Size of receive buffer.
         public  const  int  BufferSize = 1024;
         // Receive buffer.
         public  byte [] buffer =  new  byte [BufferSize];
     }
     /**开始建立socket连接*/
     public  void  startConnect(){
         try {
             Debug.Log( "starting connection..." );
             IPAddress ipd = IPAddress.Parse(ip);
             EndPoint endPoint =  new  IPEndPoint(ipd,port);
             
             socket =  new  Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
             socket.BeginConnect(endPoint, new  AsyncCallback(connectCallback),socket);
             connectDone.WaitOne();
             
             receive(socket);
              //receiveDone.WaitOne();
             
         } catch (Exception e){
             Console.WriteLine(e.ToString());
         }
     }
     public  void  connectCallback(IAsyncResult ar){
         try {
             Socket backSocket = (Socket)ar.AsyncState;
             backSocket.EndConnect(ar);
             connectDone.Set();
             Debug.Log( "on connected" );
         } catch (Exception e){
             Console.WriteLine(e.ToString());   
         }  
     }
     /**发送数据,目前只支持 String 类型数据*/
     public  void  send(Socket client,String msg){
         //封装数据
         byte [] byteData = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
         byte [] sendData =  new  byte [byteData.Length + prefixSize];
         byte [] sizeData = BitConverter.GetBytes(byteData.Length);
         //反转
       Array.Reverse(sizeData);
         //合并
         System.Buffer.BlockCopy(sizeData,0,sendData,0,prefixSize);
         System.Buffer.BlockCopy(byteData,0,sendData,prefixSize,byteData.Length);
         try {
             //socket.Send(sendData);
             client.BeginSend(sendData,0,sendData.Length,0, new  AsyncCallback(sendCallback),client);
             Debug.Log( "data send finished, data size:" +sendData.Length);
         } catch (Exception e){
             Console.WriteLine(e.ToString());
         }
     }
     public  void  send(String msg){
         if (socket !=  null ){
             send(socket,msg);
             sendDone.WaitOne();
         }
     }
     public  void  sendCallback(IAsyncResult ar){
         try {
             Socket socket = (Socket)ar.AsyncState;
             if (ar.IsCompleted){
                 int  endPoint = socket.EndSend(ar);  
                 Debug.Log( "send data finished endpoint: " +endPoint);
                 sendDone.Set();
             }
         } catch (Exception e){
             Console.WriteLine(e.ToString());
         }
     }
     public  void  receive(Socket socket){
         try {   
             StateObject so =  new  StateObject();
             so.workSocket = socket;
             //第一次读取数据的总长度
             socket.BeginReceive(so.buffer,0,prefixSize,0, new  AsyncCallback(receivedCallback),so);
             //测试用:数据在1024以内的数据,一次性读取出来
             //socket.BeginReceive(so.buffer,0,StateObject.BufferSize,0,new AsyncCallback(simpleCallback),so);
         } catch (Exception e){
             Console.WriteLine(e.ToString());
         }
     }
     public  void  simpleCallback(IAsyncResult ar){
         StateObject so = (StateObject)ar.AsyncState;  
         Socket socket = so.workSocket;
         byte [] presixBytes =  new  byte [prefixSize];
         int  presix = 0;
         Buffer.BlockCopy(so.buffer,0,presixBytes,0,prefixSize);
         Array.Reverse(presixBytes);
         presix = BitConverter.ToInt32(presixBytes,0);
         if (presix <= 0){
             return ;
         }  
         byte  [] datas =  new  byte [presix];
         Buffer.BlockCopy(so.buffer,prefixSize,datas,0,datas.Length);
         String str = Encoding.UTF8.GetString(datas);
         Debug.Log( "received message :" +str);
     }
     
     public  MemoryStream receiveData =  new  MemoryStream();
     private  bool  isPresix =  true ;
     public  int  curPrefix = 0; //需要读取的数据总长度
     public  void  receivedCallback(IAsyncResult ar){
         try {
             StateObject so = (StateObject)ar.AsyncState;
             Socket client = so.workSocket;
             int  readSize = client.EndReceive (ar); //结束读取,返回已读取的缓冲区里的字节数组长度
             //将每次读取的数据,写入内存流里
             receiveData.Write(so.buffer,0,readSize);
             receiveData.Position = 0;
             //读取前置长度,只读取一次
             if (( int )receiveData.Length >= prefixSize && isPresix){
                 byte [] presixBytes =  new  byte [prefixSize];
                 receiveData.Read(presixBytes,0,prefixSize);
                 Array.Reverse(presixBytes);
                 curPrefix = BitConverter.ToInt32(presixBytes,0);
                 isPresix =  false ;
             }
             if (receiveData.Length - ( long )prefixSize < ( long )curPrefix){
                 //如果数据没有读取完毕,调整Position到最后,接着读取。
                 receiveData.Position = receiveData.Length;
             } else {
                 //如果内存流中的实际数字总长度符合要求,则说明数据已经全部读取完毕。
                 //将position位置调整到第4个节点,开始准备读取数据。
                 receiveData.Position = prefixSize;
                 //读取数据
                 byte [] datas =  new  byte [curPrefix];
                 receiveData.Read(datas,0,datas.Length);
                 //有压缩的话需要先解压,然后在操作。
                 byte [] finallyBytes = decompress(datas);
                 String str = Encoding.UTF8.GetString(finallyBytes);
                 Debug.Log( "the finally message is : " +str);
             }
             //重复读取,每次读取1024个字节数据
             client.BeginReceive(so.buffer,0,StateObject.BufferSize,0, new  AsyncCallback(receivedCallback), so);
         } catch (Exception e){
             Console.WriteLine(e.ToString());
         }
     }
     private  byte  [] temp =  new  byte [1024];
     //解压
     public  byte [] decompress( byte [] bytes){
         MemoryStream memory =  new  MemoryStream ();
         ICSharpCode.SharpZipLib.Zip.Compression.Inflater inf =  new  ICSharpCode.SharpZipLib.Zip.Compression.Inflater ();
         inf.SetInput (bytes);
         while  (!inf.IsFinished) {
             int  extracted = inf.Inflate (temp);
             if  (extracted > 0) {
                 memory.Write (temp, 0, extracted);
             else  {
                 break
             }
         }
         return  memory.ToArray ();
     }
}













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