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unity3D 對接 workerman 實作聯機遊戲

作者:北橋蘇

前言:

Unity3D,相信很多人都知道是用來做遊戲的。網上也有很多這類視訊的教程,我也試着學習過。但是當要實作多人實時對戰的教例比較少,而用 PHP 來做 Unity3d 的伺服器端的就更少了。

我在網上看了一個作者用 C# 做聯機伺服器端的文章後,就根據他的思路改了一個 PHP 版的。例子隻是多個方塊在一個場景下移動,所有玩家可以實時看到。以下就以幾個小事例簡單介紹一下 PHP 與 Unity3D 通信的實作吧。(以下的環境隻做參考,其他的版本也可以)

unity3D 對接 workerman 實作聯機遊戲

環境:

1. Unity Hub 3.3.0-c1

2. Unity3D 2019

3. PHP 7.3

4. Workman 4.1

Workman 介紹

workerman 是一款開源高性能 PHP 應用容器,他除了用于網際網路、即時通訊、APP 開發、硬體通訊、智能家居、物聯網等領域的開發外,也可以用于遊戲伺服器端的開發,之前實作的一個五子棋多人聯機大戰雖然用的是 Swoole。但是實作思路類似,五子棋是給同房間内的玩家更新棋子的坐标,而這裡也是用于實時傳遞玩家的位置。

實作

用戶端是 C#,就簡單先以和伺服器端連接配接,發送,接收做例子,進一步就是方塊移動,坐标傳遞。

1. 簡單通訊

用戶端隻是用面闆畫出一個輸入框 (位址) 和顯示區域 (接收服務端發送的内容),而伺服器端是建立 TCP 服務,接收與發送。

(1). 用戶端連接配接

//連接配接
    public void Connetion()
    {
        //清理text
        recvText.text = "";
        //Socket
        socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
                         SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        //Connect
        string host = hostInput.text;
        int port = int.Parse(portInput.text);
        socket.Connect(host, port);
        clientText.text = "用戶端位址1 " + socket.LocalEndPoint.ToString();
        //Recv
        socket.BeginReceive(readBuff, 0, BUFFER_SIZE, SocketFlags.None, ReceiveCb, null);
    }           

(2). 用戶端接收

//接收回調
    private void ReceiveCb(IAsyncResult ar)
    {
        try
        {
            //count是接收資料的大小
            int count = socket.EndReceive(ar);
            //資料處理
            string str = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(readBuff, 0, count);
            if (recvStr.Length > 300) recvStr = "";
            recvStr += str + "\n";

            recvText.text = "接收的消息 " + recvStr;

            Debug.LogError("接收的消息 "+ recvStr);

            //繼續接收	
            socket.BeginReceive(readBuff, 0, BUFFER_SIZE, SocketFlags.None, ReceiveCb, null);
        }
        catch (Exception e)
        {
            recvText.text += "連結已斷開";
            socket.Close();
        }
    }           

(3). 用戶端發送

//發送資料
    public void Send()
    {
        string str = textInput.text;
        byte[] bytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes("test:" + str);
        try
        {
            socket.Send(bytes);
        }
        catch { }
    }           

2. workerman 安裝

(1). 新啟一個項目,進入該目錄,composer require workerman/workerman

unity3D 對接 workerman 實作聯機遊戲

(2). 建立一個 start.php

<?php

use Workerman\Worker;

require_once __DIR__ . '/vendor/autoload.php';

// #### 開啟TCP服務 ####
$worker = new Worker('tcp://0.0.0.0:1234');

// 4 processes
//$worker->count = 4;

// 用戶端連接配接回調
$worker->onConnect = function ($connection) {
    echo "New Connection\n";
};

// 接收用戶端消息
$worker->onMessage = function ($connection, $data) use ($worker) {
    // Send data to client
    echo json_encode($data) . "\n";

     //$ip = $connection->getRemoteIp();

    foreach($worker->connections as $connection)
    {
        $connection->send($data);
    }


    //$connection->send("Hello $data \n");
};

// 用戶端關閉回調
$worker->onClose = function ($connection) {
    echo "Connection closed\n";
};

Worker::runAll();


?>           

(3). 啟動,輸入 php start.php start,成功如下

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(4). 打開用戶端的 6asyn 場景并運作,輸入 TCP 服務的位址和端口

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(5). 點選發送,就可以檢視 workerman 接收到的資訊。

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2. 方塊移動案例

方塊移動伺服器端幾乎不用修改,在連接配接成功後,将多個用戶端的坐标傳遞到伺服器端,伺服器處理後再給所有連接配接發送坐标,用戶端再将資料繪制到場景中。

(1). 前後端資料約定

unity3D 對接 workerman 實作聯機遊戲

POS 用于辨別行為,比如 POS 為坐标移動,同理聊天可以用 IM,登陸用 LOGIN 做辨別等 (攻擊)。第二個為用戶端連接配接辨別,辨別往後為坐标 X, Y, Z。

(2). 坐标的整合發送

伺服器端在接收消息回調中,循環所有連接配接端,并給所有連接配接端發送從用戶端發送過來的坐标。

$worker->onMessage = function ($connection, $data) use ($worker) {

    // 循環連接配接
    foreach($worker->connections as $connection)
    {
        // 發送坐标
        $connection->send($data);
    }
};           

用戶端維護一個名為 players 的字典,它将存放所有玩家的資訊。msgList 是消息清單,接收到服務端的消息後,用戶端會将消息儲存在 msgList 中,等待 Update 逐一進行處理。

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

public class Walk : MonoBehaviour
{
    //socket和緩沖區
    Socket socket;
    const int BUFFER_SIZE = 1024;
    public byte[] readBuff = new byte[BUFFER_SIZE];
    //玩家清單
    Dictionary<string, GameObject> players = new Dictionary<string, GameObject>();
    //消息清單
    List<string> msgList = new List<string>();
    //Player預設
    public GameObject prefab;
    //自己的IP和端口
    string id;

    //添加玩家
    void AddPlayer(string id, Vector3 pos)
    {
        GameObject player = (GameObject)Instantiate(prefab, pos, Quaternion.identity);
        TextMesh textMesh = player.GetComponentInChildren<TextMesh>();
        textMesh.text = id;
        players.Add(id, player);
    }

    //發送位置協定
    void SendPos()
    {
        GameObject player = players[id];
        Vector3 pos = player.transform.position;
        //組裝協定
        string str = "POS ";
        str += id + " ";
        str += pos.x.ToString() + " ";
        str += pos.y.ToString() + " ";
        str += pos.z.ToString() + " ";

        byte[] bytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(str);
        socket.Send(bytes);
        Debug.Log("發送 " + str);
    }

    //發送離開協定
    void SendLeave()
    {
        //組裝協定
        string str = "LEAVE ";
        str += id + " ";
        byte[] bytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(str);
        socket.Send(bytes);
        Debug.Log("發送 " + str);
    }

    //移動
    void Move()
    {
        if (id == "")
            return;

        GameObject player = players[id];
        //上
        if (Input.GetKey(KeyCode.UpArrow))
        {
            player.transform.position += new Vector3(0, 0, 1);
            SendPos();
        }
        //下
        else if (Input.GetKey(KeyCode.DownArrow))
        {
            player.transform.position += new Vector3(0, 0, -1); ;
            SendPos();
        }
        //左
        else if (Input.GetKey(KeyCode.LeftArrow))
        {
            player.transform.position += new Vector3(-1, 0, 0);
            SendPos();
        }
        //右
        else if (Input.GetKey(KeyCode.RightArrow))
        {
            player.transform.position += new Vector3(1, 0, 0);
            SendPos();
        }
    }

    //離開
    void OnDestory()
    {
        SendLeave();
    }

    //開始
    void Start()
    {
        Connect();
        
        //請求其他玩家清單,略
        //把自己放在一個随機位置
        UnityEngine.Random.seed = (int)DateTime.Now.Ticks;
        float x = 100 + UnityEngine.Random.Range(-30, 30);
        float y = 0;
        float z = 100 + UnityEngine.Random.Range(-30, 30);
        Vector3 pos = new Vector3(x, y, z);
        AddPlayer(id, pos);

        //同步
        SendPos();
    }

    //連結
    void Connect()
    {
        //Socket
        socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
                                 SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        //Connect
        socket.Connect("192.168.1.199", 1234);
        id = socket.LocalEndPoint.ToString();
        //Recv
        socket.BeginReceive(readBuff, 0, BUFFER_SIZE, SocketFlags.None, ReceiveCb, null);
    }

    //接收回調
    private void ReceiveCb(IAsyncResult ar)
    {
        try
        {
            int count = socket.EndReceive(ar);
            //資料處理
            string str = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(readBuff, 0, count);
            msgList.Add(str);
            //繼續接收	
            socket.BeginReceive(readBuff, 0, BUFFER_SIZE, SocketFlags.None, ReceiveCb, null);
        }
        catch (Exception e)
        {
            socket.Close();
        }
    }

    void Update()
    {
        //處理消息清單
        for (int i = 0; i < msgList.Count; i++)
            HandleMsg();
        //移動
        Move();
    }

    //處理消息清單
    void HandleMsg()
    {
        //擷取一條消息
        if (msgList.Count <= 0)
            return;
        string str = msgList[0];
        msgList.RemoveAt(0);
        //根據協定做不同的消息處理
        string[] args = str.Split(' ');
        if (args[0] == "POS")
        {
            OnRecvPos(args[1], args[2], args[3], args[4]);
        }
        else if (args[0] == "LEAVE")
        {
            OnRecvLeave(args[1]);
        }
    }

    //處理更新位置的協定
    public void OnRecvPos(string id, string xStr, string yStr, string zStr)
    {
        //不更新自己的位置
        if (id == this.id)
            return;
        //解析協定
        float x = float.Parse(xStr);
        float y = float.Parse(yStr);
        float z = float.Parse(zStr);
        Vector3 pos = new Vector3(x, y, z);
        //已經初始化該玩家
        if (players.ContainsKey(id))
        {
            players[id].transform.position = pos;
        }
        //尚未初始化該玩家
        else
        {
            AddPlayer(id, pos);
        }
    }

    //處理玩家離開的協定
    public void OnRecvLeave(string id)
    {
        if (players.ContainsKey(id))
        {
            Destroy(players[id]);
            players[id] = null;
        }
    }
}           

3. 示範效果

unity3D 對接 workerman 實作聯機遊戲
unity3D 對接 workerman 實作聯機遊戲

總結

以前隻是從入門的角度簡單介紹了一個二者通訊的方法,其實 workerman 可以基于 TCP 自定義協定,這樣就可以實作特别的封包解包了。後面如果有時間的話,可能會分享一下用 workerman 實作一個小成品的 3D 遊戲。