Unity联网之使用Socket简单实现多人在线聊天室（一）

「前言」
之前在一直在写lua联网等一些知识，虽然lua重要，但C#联网也必不可少是吧。所以呢，本篇博客就主要介绍如何使用Unity和C#在实现多人在线聊天室。

服务器客户端工作原理:(通过消息类型控制）

●登陆消息：Login
客户端向服务器发起请求加入消息，服务器收到后回给客户端一个允许加入的消息。同时，在发给房间的所有人一条某某人加入房间的消息,客户端收到后，把收到的信息显示出来。
●聊天消息：Chat
客户端把聊天的信息发给服务器，服务器收到后转发给所有人。
●登出消息：LogOut
客户端向服务器发送一条请求退出的消息，服务器收到后回复一条允许退出的消息，同时在告诉所有人这个人退出了房间。

工程流程：
● 搭建UI界面
● 制定消息协议
● 编写服务器
● 编写客户端

注意事项：Unity虽然支持线程的使用，但是我们要尽量避免在Unity中去使用线程。因为这对于手机配置低的机器来说运行起来会很卡。当然，如果你希望手机变成暖手宝，可以多开几个线程试一下。

效果如下：

● 搭建UI界面
参考上图，随意搭建，快乐就好。

● 制定消息协议

每一条消息都是通过创建消息对象，设置消息类型，和消息内容组成。服务器和客户端都必须拥有这个消息协议。

参考如下：

/// <summary>
/// 简单的协议类型
/// </summary>
public enum MessageType
{Chat = 0,//聊天Login = 1,//登陆LogOut = 2,//登出
}
/// <summary>
/// 消息体
/// </summary>
public class MessageData
{/// <summary>/// 消息类型/// </summary>public MessageType msgType;/// <summary>/// 消息内容/// </summary>public string msg;
}

● 编写服务器
在有用户连接成功时，服务器会自动创建该用户的客户端管理器，并记录用户的客户端管理器。

参考如下：

//N0.0-----------------------
//    用户连接控制器
//N0.0-----------------------
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;namespace Server
{class Program{/// <summary>/// 客户端管理列表/// </summary>public static List<ClientController> clientControllerList = new List<ClientController>();static void Main(string[] args){//定义socketSocket serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);IPEndPoint ipendPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.213.50"), 10004);Console.WriteLine("开始绑定端口号....");//将ip地址和端口号绑定serverSocket.Bind(ipendPoint);Console.WriteLine("绑定端口号成功，开启服务器....");//开启服务器serverSocket.Listen(100);Console.WriteLine("启动服成功!");while(true){Console.WriteLine("等待链接.....");Socket clinetSocket = serverSocket.Accept();ClientController controller = new ClientController(clinetSocket);//添加到列表中clientControllerList.Add(controller);Console.WriteLine("当前有" + clientControllerList.Count + "个用户");Console.WriteLine("有一个用户链接....");}}}
}

服务器在接收到信息时会根据消息类型而定做出回应，或转发他人，或回给客户端。

//N0.1-----------------------
//    客户端控制器
//N0.1-----------------------
using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;namespace Server
{class ClientController{/// <summary>/// 用户链接的通道/// </summary>private Socket clientSocket;/// <summary>/// 昵称/// </summary>public string nickName;//接收的线程Thread receiveThread;public ClientController(Socket socket){clientSocket = socket;//启动接收的方法//开始收的线程receiveThread = new Thread(ReceiveFromClient);//启动收的线程receiveThread.Start();}/// <summary>/// /// </summary>void ReceiveFromClient(){while (true){byte[] buffer = new byte[512];int lenght = clientSocket.Receive(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None);Console.WriteLine("接收长度=" + lenght);string json = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer,0, lenght);json.TrimEnd();if (json.Length>0){Console.WriteLine("json=" + json);MessageData data = LitJson.JsonMapper.ToObject<MessageData>(json);switch (data.msgType){case MessageType.Login://如果是登陆消息nickName = data.msg;//1、告诉这个客户端，你登陆成功了！MessageData backData = new MessageData();backData.msgType = MessageType.Login;backData.msg = "";SendToClient(backData);//2、需要告诉所有客户端，***加入了房间MessageData chatData = new MessageData();chatData.msgType = MessageType.Chat;chatData.msg = nickName + " 进入了房间";SendMessageDataToAllClientWithOutSelf(chatData);break;case MessageType.Chat://如果是聊天消息//转发聊天信息MessageData chatMessageData = new MessageData();chatMessageData.msgType = MessageType.Chat;chatMessageData.msg = nickName + ":" + data.msg;SendMessageDataToAllClientWithOutSelf(chatMessageData);break;case MessageType.LogOut://客户端请求退出//1、回给这个用户一个消息，告诉用你你可以退出了MessageData logOutData = new MessageData();logOutData.msgType = MessageType.LogOut;SendToClient(logOutData);//2、告诉所有的其他用户，**退出了房间MessageData logOutChatData = new MessageData();logOutChatData.msgType = MessageType.Chat;logOutChatData.msg = nickName + " 退出了房间";SendMessageDataToAllClientWithOutSelf(logOutChatData);break;}}}}/// <summary>/// 广播信息，告诉所有用户有什么信息过来了！/// </summary>/// <param name="data"></param>void SendMessageDataToAllClient(MessageData data){for(int i = 0;i<Program.clientControllerList.Count;i++){try{Program.clientControllerList[i].SendToClient(data);}catch(Exception e){i--;}}}/// <summary>/// 广播消息，排除掉自己/// </summary>/// <param name="data"></param>void SendMessageDataToAllClientWithOutSelf(MessageData data){//5   i=3for (int i = 0; i < Program.clientControllerList.Count; i++){if(Program.clientControllerList[i] != this){Program.clientControllerList[i].SendToClient(data);}}}void SendToClient(MessageData data){//把对象转换为json字符串string msg = LitJson.JsonMapper.ToJson(data);//把json字符串转换byte数组byte[] msgBytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(msg);//调用发送字节的方法SendToClient(msgBytes);}/// <summary>/// 发消息给客户端/// </summary>/// <param name="msgByte">需要发送的内容</param>void SendToClient(byte[] msgBytes){//确保发送的是拼接后的信息int sendLength = clientSocket.Send(msgBytes);Console.WriteLine("服务器发送信息结束，成功发送：" + sendLength);Thread.Sleep(50);}/// <summary>/// 销毁自己，也就是释放资源/// </summary>public void DestroySelf(){try{receiveThread.Abort();}catch(Exception e){Console.WriteLine(e.ToString());}}}
}

● 编写客户端
客户端在进行发送消息时会生成消息对象，发送之前会把消息对象换成Json字符串，在把Json转换为Byte字节流进行最终的发送。当然服务器也是同理。服务器接收到字节流时会将字节流转为字符串(Json)，并且对字符串进行解析，最终得到的将是一个对象。该对象里包含客户端发来的消息内容，和消息类型。同时，这也属于一个简单的深度克隆。

using UnityEngine;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System;
using LitJson;
/// <summary>
/// 声明一个委托对象
/// </summary>
/// <param name="data">接收到的数据</param>
public delegate void ReceiveMessageData(byte[] buffer,int offset,int size);
/// <summary>
/// 当连接改变
/// </summary>
public delegate void OnConnectChange();
public class ClientSocket : MonoBehaviour {/// <summary>/// 客户端Socket/// </summary>Socket clientSocket;/// <summary>/// 数据缓冲池/// </summary>private byte[] buffer = new byte[10000];/// <summary>/// 委托变量/// </summary>public ReceiveMessageData receiveMessageData;/// <summary>/// 链接成功/// </summary>public OnConnectChange onConnectSuccess;/// <summary>/// 链接异常/链接断开/// </summary>public OnConnectChange onConnectExcept;void Start () {//创建socket对象clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);ConnectToServer();}public void ConnectToServer(){IPEndPoint ipendPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("172.0.0.1"), 10004);Debug.Log("开始链接服务器！！！");//请求链接clientSocket.BeginConnect(ipendPoint, ConnectCallback, "");}/// <summary>/// 链接的回调/// </summary>/// <param name="ar"></param>public void ConnectCallback(IAsyncResult ar){Debug.Log("ar.AsyncState=" + ar.AsyncState + ",clientSocket.Connected=" + clientSocket.Connected);try{clientSocket.EndConnect(ar);}catch(Exception e){Debug.Log(e.ToString());}//判断到底链接成功了还是没有Debug.Log("链接回调！！！！！！！！！！");if(clientSocket.Connected == true){//调用链接成功的回调onConnectSuccess();//链接成功Debug.Log("链接成功");//开启接收消息ReceiveMessageFromServer();}else{//链接失败Debug.Log("链接失败");}}/// <summary>/// 发送消息的方法/// </summary>/// <param name="sendMsgContent">消息内容</param>/// <param name="offset">从消息内容第几个开始发送</param>/// <param name="size">发送的长度</param>public void SendBytesMessageToServer(byte[] sendMsgContent, int offset, int size){Debug.Log("开始发送！！准备发送长度=" + size);clientSocket.BeginSend(sendMsgContent, offset, size, SocketFlags.None, SendMessageCallback, "");}/// <summary>/// 发送一g给服务器/// </summary>/// <param name="msg"></param>public void PutMessageToQueue(MessageData data){//将对象序列化发过去byte[] msgBytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(JsonMapper.ToJson(data));SendBytesMessageToServer(msgBytes, 0, msgBytes.Length);Debug.Log("开始发送的字节为："+ msgBytes);}/// <summary>/// 发送一条文字信息给服务器/// </summary>/// <param name="msg"></param>public void PutMessageToQueue(string msg){MessageData msgdata = new MessageData();msgdata.msgType = MessageType.Chat;msgdata.msg = msg;//将对象序列化发过去byte[] msgBytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(JsonMapper.ToJson(msgdata));SendBytesMessageToServer(msgBytes, 0, msgBytes.Length);}/// <summary>/// 发送消息的回调/// </summary>/// <param name="ar"></param>public void SendMessageCallback(IAsyncResult ar){Debug.Log("发送结束！！！");//停止发送int length = clientSocket.EndSend(ar);Debug.Log("发送的长度：" + length);}/// <summary>/// 从服务器开始接收信息/// </summary>public void ReceiveMessageFromServer(){Debug.Log("开始接收数据");clientSocket.BeginReceive(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, ReceiveMessageCallback, "");}/// <summary>/// 接收回调/// </summary>/// <param name="ar"></param>public void ReceiveMessageCallback(IAsyncResult ar){Debug.Log("接收结束！！");//结束接收int length = clientSocket.EndReceive(ar);Debug.Log("接收的长度是：" + length);string msg = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, length);Debug.Log("服务器发过来的消息是：" + msg);if(receiveMessageData != null){receiveMessageData(buffer, 0, length);}//开启下一次消息的接收ReceiveMessageFromServer();}public void OnDestroy(){//该释放的内容释放掉Debug.Log("释放链接资源");//clientSocket.Disconnect(true);//clientSocket.Dispose();}
}

在上面的客户端代码中我使用了委托让ClientSocket脱离了出来，方式就是设计模式中的单一原则。降低了耦合度。这样增加了代码的可移植性。下面是UI聊天控制源码。

参考如下：

//N0.1-----------------------
//    聊天控制器
//N0.1-----------------------
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;public class ChatUIController : MonoBehaviour {/// <summary>/// 要发送的内容/// </summary>public InputField sendMsgInputField;/// <summary>/// 昵称/// </summary>public InputField nickNameInputField;/// <summary>/// socket控制对象/// </summary>public ClientSocket clientSocket;//显示消息的文本public Text text;//接收的消息public string receiveMsg;/// <summary>/// 界面 0==loading 1==登陆  2==聊天/// </summary>public GameObject[] panels;/// <summary>/// 界面状态 0==loading 1==登陆  2==聊天/// </summary>public int panelState = 0;void Start () {//委托和具体方法关联clientSocket.receiveMessageData += ReceiveMsgData;clientSocket.onConnectSuccess += OnSocketConnectSuccess;}void Update () {//聊天信息的显示text.text = receiveMsg;//首先把所有的界面关闭掉panels[0].SetActive(panelState == 0);panels[1].SetActive(panelState == 1);panels[2].SetActive(panelState == 2);}/// <summary>/// 发送按钮的点击/// </summary>public void SendBtnClick(){if(sendMsgInputField != null && sendMsgInputField.text != ""){//发送clientSocket.PutMessageToQueue(sendMsgInputField.text);receiveMsg += "我：" + sendMsgInputField.text + "\n";//清理一下输入框内容sendMsgInputField.text = "";}}/// <summary>/// 接收消息的方法/// </summary>/// <param name="byteArray"></param>/// <param name="offset"></param>/// <param name="length"></param>public void ReceiveMsgData(byte[] byteArray, int offset, int length){Debug.Log("!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!");string msg = ToolsUtil.ByteArrayToString(byteArray, offset, length);Debug.Log("收到信息：" + msg);//xml//receiveMsg += "服务器发来信息：" + msg + "\n";//对信息进行处理MessageData data = LitJson.JsonMapper.ToObject<MessageData>(msg);switch (data.msgType){case MessageType.Login://如果是登陆，代表界面可以切换了receiveMsg = "";panelState = 2;break;case MessageType.Chat://如果是聊天，代表进行聊天的显示receiveMsg += data.msg + "\n";break;case MessageType.LogOut://退出消息panelState = 1;break;}}/// <summary>/// 链接成功的回调/// </summary>public void OnSocketConnectSuccess(){//进入登陆界面panelState = 1;}/// <summary>/// 加入房间按钮点击/// </summary>public void JoinInBtnClick(){if(nickNameInputField != null && nickNameInputField.text != ""){//创建数据对象MessageData data = new MessageData();data.msgType = MessageType.Login;data.msg = nickNameInputField.text;//发送数据对象clientSocket.PutMessageToQueue(data);}else{//提示Debug.Log("昵称不能为空！");}}/// <summary>/// 退出房间点击事件/// </summary>public void LogOutBtnClick(){//消息数据MessageData data = new MessageData();data.msgType = MessageType.LogOut;//把消息传进去clientSocket.PutMessageToQueue(data);}
}

回顾一下：我们从搭建UI界面，制定消息协议，编写服务器，编写客户端，至此，实现了简单的多人联网聊天。其中不掺杂粘包，拆包，和队列收发。当然这些会在后面的博客中陆续更新出来。

Demo：聊天demo

视屏地址：UnitySocket异步聊天室

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