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

2021-11-03 11:15:21

http://blog.csdn.net/wilsonke/article/details/24721057

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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