了得網計算機/網絡_Unity3D網絡遊戲實戰（第2版）

內容簡介

本書針對第1版進行改版，將“單機遊戲”融入到網絡部分的實例中，在講解網絡通信原理的同時，給出各個知識點的案例，並開發客戶端的網絡模塊和服務端程序框架。然後將一部分的坦克遊戲改造成聯網對戰的多人遊戲。本書基於Unity3D*新版本編寫，書中例子為商業遊戲簡化版本，讀者可以從中了解商業遊戲的設計思路和實現方法。讀者看完本書，初步擁有開發一款完整網絡遊戲的能力。

前言
第1章網絡遊戲的開端：Echo 1
1.1藏在幕後的服務端 1
1.2網絡連接的端點：Socket 3
1.2.1Socket 3
1.2.2IP地址 3
1.2.3端口 4
1.2.4Socket通信的流程 6
1.2.5TCP和UDP協議 7
1.3開始網絡編程：Echo 8
1.3.1什麼是Echo程序 8
1.3.2編寫客戶端程序 8
1.3.3客戶端代碼知識點 10
1.3.4完成客戶端 11前言
第1章網絡遊戲的開端：Echo 1
1.1藏在幕後的服務端 1
1.2網絡連接的端點：Socket 3
1.2.1Socket 3
1.2.2IP地址 3
1.2.3端口 4
1.2.4Socket通信的流程 6
1.2.5TCP和UDP協議 7
1.3開始網絡編程：Echo 8
1.3.1什麼是Echo程序 8
1.3.2編寫客戶端程序 8
1.3.3客戶端代碼知識點 10
1.3.4完成客戶端 11
1.3.5創建服務端程序 12
1.3.6編寫服務端程序 14
1.3.7服務端知識點 15
1.3.8測試Echo程序 15
1.4更多API 16
1.5公網和局域網 17
第2章分身有術：異步和多路復用 19
2.1什麼樣的代碼是異步代碼 19
2.2異步客戶端 20
2.2.1異步Connect 21
2.2.2Show Me The Code 22
2.2.3異步Receive 23
2.2.4異步Send 26
2.3異步服務端 29
2.3.1管理客戶端 29
2.3.2異步Accept 30
2.3.3程序結構 31
2.3.4代碼展示 31
2.4實踐：做個聊天室 35
2.4.1服務端 35
2.4.2客戶端 35
2.4.3測試 36
2.5狀態檢測Poll 36
2.5.1什麼是Poll 36
2.5.2Poll客戶端 37
2.5.3Poll服務端 38
2.6多路復用Select 41
2.6.1什麼是多路復用 41
2.6.2Select服務端 42
2.6.3Select客戶端 44
第3章實踐出真知：大亂鬥遊戲 45
3.1什麼是大亂鬥遊戲 45
3.2搭建場景 46
3.3角色類Human 49
3.3.1類結構設計 49
3.3.2BaseHuman 49
3.3.3角色預設 51
3.3.4CtrlHuman 54
3.3.5SyncHuman 57
3.4如何使用網絡模塊 57
3.4.1委托 57
3.4.2通信協議 59
3.4.3消息隊列 60
3.4.4NetManager類 60
3.4.5測試網絡模塊 64
3.5進入遊戲：Enter協議 66
3.5.1創建角色 67
3.5.2接收Enter協議 70
3.5.3測試Enter協議 70
3.6服務端如何處理消息 72
3.6.1反射機制 72
3.6.2消息處理函數 73
3.6.3事件處理 74
3.6.4玩家數據 76
3.6.5處理Enter協議 77
3.7玩家列表：List協議 77
3.7.1客戶端處理 78
3.7.2服務端處理 79
3.7.3測試 79
3.8移動同步：Move協議 80
3.8.1客戶端處理 80
3.8.2服務端處理 81
3.8.3測試 81
3.9玩家離開：Leave協議 82
3.9.1客戶端處理 82
3.9.2服務端處理 82
3.9.3測試 82
3.10攻擊動作：Attack協議 83
3.10.1播放攻擊動作 83
3.10.2客戶端處理 87
3.10.3服務端處理 88
3.10.4測試 88
3.11攻擊傷害：Hit協議 89
3.11.1客戶端處理 89
3.11.2服務端處理 91
3.12角色死亡：Die協議 91
3.12.1客戶端處理 91
3.12.2測試 92
第4章正確收發數據流 94
4.1TCP數據流 94
4.1.1繫統緩衝區 94
4.1.2粘包半包現像 96
4.1.3人工重現粘包現像 97
4.2解決粘包問題的方法 97
4.2.1長度信息法 97
4.2.2固定長度法 98
4.2.3結束符號法 98
4.3解決粘包的代碼實現 99
4.3.1發送數據 99
4.3.2接收數據 99
4.3.3處理數據 101
4.3.4完整的示例 104
4.3.5測試程序 106
4.4大端小端問題 109
4.4.1為什麼會有大端小端之分 110
4.4.2使用Reverse()兼容大小端編碼 111
4.4.3手動還原數值 111
4.5完整發送數據 112
4.5.1不完整發送示例 113
4.5.2如何解決發送不完整問題 113
4.5.3ByteArray和Queue 117
4.5.4解決線程衝突 120
4.5.5為什麼要使用隊列 121
4.6高效的接收數據 122
4.6.1不足之處 122
4.6.2完整的ByteArray 123
4.6.3將ByteArray應用到異步程序 129
第5章深入了解TCP，解決暗藏問題 133
5.1從TCP到銅線 133
5.1.1應用層 133
5.1.2傳輸層 134
5.1.3網絡層 135
5.1.4網絡接口 135
5.2數據傳輸流程 136
5.2.1TCP連接的建立 136
5.2.2TCP的數據傳輸 137
5.2.3TCP連接的終止 138
5.3常用TCP參數 138
5.3.1ReceiveBufferSize 138
5.3.2SendBufferSize 139
5.3.3NoDelay 139
5.3.4TTL 140
5.3.5ReuseAddress 141
5.3.6LingerState 142
5.4Close的恰當時機 144
5.5異常處理 146
5.6心跳機制 147
第6章通用客戶端網絡模塊 148
6.1網絡模塊設計 148
6.1.1對外接口 148
6.1.2內部設計 149
6.2網絡事件 150
6.2.1事件類型 151
6.2.2監聽列表 151
6.2.3分發事件 152
6.3連接服務端 152
6.3.1Connect 152
6.3.2ConnectCallback 154
6.3.3測試程序 155
6.4關閉連接 156
6.4.1isClosing? 157
6.4.2Close 157
6.4.3測試 158
6.5Json協議 158
6.5.1為什麼會有協議類 158
6.5.2使用JsonUtility 159
6.5.3協議格式 160
6.5.4協議文件 161
6.5.5協議體的編碼解碼 162
6.5.6協議名的編碼解碼 163
6.6發送數據 165
6.6.1Send 165
6.6.2SendCallback 166
6.6.3測試 167
6.7消息

前言

為什麼要寫這本書
玩到好玩的遊戲時，我總希望有朝一日能做出優秀的遊戲作品；對生活有感悟時，也總會期待在遊戲中表達感想。自Unity引擎流行開來，個人和小團隊也能制作精良的遊戲，實現夢想不再遙遠。
使用Unity引擎，遊戲開發者再也不用過度關心底層復雜繫統的實現，隻需關心具體的遊戲邏輯。一般來說，遊戲引擎都能夠很好地處理渲染、物理等通用的底層模塊，但對於那些不完全通用的功能，比如本書介紹的網絡模塊，引擎往往沒能提供通用的解決方案。這就要求開發者對網絡底層有足夠深刻的理解，纔能做出優質的網絡遊戲。
如今，遊戲聯網是一大趨勢。幾大熱門的手機遊戲廠商隻開發網絡遊戲，老牌單機遊戲也紛紛添加聯網功能。作為有志於從事遊戲行業、渴望做出產品的我們，更需要深入探討網絡遊戲的開發技術。然而市面上的Unity教程，大多是介紹引擎的使用方法和簡單的單機遊戲的開發過程，就算涉及網絡，也隻是簡單帶過。市面上也有不少介紹網絡底層的資料，但大部分沒有和遊戲開發結合起來，更不可能提供完整的遊戲示例。想要制作當今熱門的網絡遊戲，特別是開發手機網絡遊戲，或者想要到網遊公司求職，很難找到實用的教程。為什麼要寫這本書
玩到好玩的遊戲時，我總希望有朝一日能做出優秀的遊戲作品；對生活有感悟時，也總會期待在遊戲中表達感想。自Unity引擎流行開來，個人和小團隊也能制作精良的遊戲，實現夢想不再遙遠。
使用Unity引擎，遊戲開發者再也不用過度關心底層復雜繫統的實現，隻需關心具體的遊戲邏輯。一般來說，遊戲引擎都能夠很好地處理渲染、物理等通用的底層模塊，但對於那些不完全通用的功能，比如本書介紹的網絡模塊，引擎往往沒能提供通用的解決方案。這就要求開發者對網絡底層有足夠深刻的理解，纔能做出優質的網絡遊戲。
如今，遊戲聯網是一大趨勢。幾大熱門的手機遊戲廠商隻開發網絡遊戲，老牌單機遊戲也紛紛添加聯網功能。作為有志於從事遊戲行業、渴望做出產品的我們，更需要深入探討網絡遊戲的開發技術。然而市面上的Unity教程，大多是介紹引擎的使用方法和簡單的單機遊戲的開發過程，就算涉及網絡，也隻是簡單帶過。市面上也有不少介紹網絡底層的資料，但大部分沒有和遊戲開發結合起來，更不可能提供完整的遊戲示例。想要制作當今熱門的網絡遊戲，特別是開發手機網絡遊戲，或者想要到網遊公司求職，很難找到實用的教程。
本書以制作一款完整的多人坦克對戰遊戲為例，詳細介紹網絡遊戲的開發過程。書中還介紹一套通用的服務端框架和客戶端網絡模塊—它是商業遊戲的簡化版本。相信通過本書，讀者能夠掌握Unity網絡遊戲開發的大部分知識，能夠深入了解TCP底層機制，能夠親自搭建一套可重復使用的客戶端框架，也能夠從框架設計中了解商業遊戲的設計思路。本書分為三個部分，分別是“扎基礎”“搭框架”和“做遊戲”，本書結合實例，循序漸進，深入地講解網絡遊戲開發所需的知識。
2013年8月，在籌備本著作《手把手教你用C#制作RPG遊戲》的同時，我也在規劃這本介紹網絡遊戲技術的書籍。2016年11月，《Unity3D網絡遊戲實戰》正式出版。此後一年多的時間裡，陸續有熱心讀者與我交流，探討網絡遊戲的開發知識，我也一直在學習和積累。2018年1月，在收集了足夠多的反饋，也相信自己的技術水平又上一個層次之後，我便著手本書第2版的寫作。第2版的結構與第1版有頗多差異，對網絡底層有更詳細的介紹，而對場景搭建和單機遊戲部分做了必要的精簡，代碼質量也有了很大提高，可以說全書幾乎重寫。
這本書凝結了我多年的工作經驗，也凝結著我對國產遊戲的美好願景。願與諸位一同努力，造就舉世矚目的遊戲。
讀者對像
這裡將根據用戶需求劃分出一些可能使用本書的用戶。
遊戲開發愛好者：想要自己制作一款遊戲的人。書中理論與實踐結合，很適合作為自學的參考書。
求職者：想要謀求遊戲公司開發崗位的人。書中對網絡底層和商業遊戲常遇到的問題都有介紹，覆蓋常見的面試內容。
職場新人：剛入行的程序員。書中所介紹的網絡知識和問題，是每個遊戲從業人員都會遇到且必須去解決的。本書很適合作為提升技術水平的資料。
遊戲公司：作為新人培訓材料，本書能夠幫助新人快速提高自身技術水平，同時書中有完整的實踐項目，可使新人更快融入實際工作。
學校：可作為大學或遊戲培訓機構的教科書。本書結構安排合理，循序漸進，理論實踐相結合，適合教學。
如何閱讀本書
本書給予讀者一個明確的學習目標，即制作一款完整的多人對戰遊戲，然後一步一步去實現它。全書涉及TCP網絡底層知識、常見網絡問題解決方法、客戶端網絡框架、客戶端界面繫統、網絡遊戲房間繫統、坦克遊戲戰鬥繫統等多項內容。在涉及相關知識點時，書中會有詳細的講解。本書分為三個部分，閱讀時要注意它們之間的遞進關繫。
部分“扎基礎”主要介紹TCP網絡遊戲開發的知識，包括TCP異步連接、多路復用的處理，以及怎樣處理粘包分包、怎樣發送完整的網絡數據、怎樣設置正確的網絡參數。第3章介紹了一款簡單網絡遊戲開發的全過程，在後續章節中會逐步完善這個遊戲。
第二部分“搭框架”主要介紹商業級客戶端網絡框架的實現方法。這套框架具有較高的通用性，解決了網絡遊戲開發中常遇到的問題，且達到極致的性能要求，可以運用在多款遊戲上。書中還介紹了一套單進程服務端框架的實現，服務端框架使用select多路復用，做到底層與邏輯分離，設有消息分發、事件處理等模塊。
第三部分“做遊戲”通過一個完整的實例講解網絡遊戲的設計思路，包括遊戲實體的類設計、怎樣組織代碼、怎樣實現遊戲大廳（房間繫統）、怎樣實現角色的同步。這一部分會使用第二部分搭好的框架，一步步地做出完整的遊戲項目。
由於本書重點在網絡部分，因此不會過多著墨於Unity的基礎操作和C#語言的基本語法。同時作為實例教程，本書偏重於例子涉及的知識點。讀者如果想要深入地了解某些內容，或者了解實現某種功能的更多方法，建議在閱讀本書的過程中多多查詢相關資料，以做到舉一反三。
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