第六章:L2JMobius学习 – 源码讲解网络数据通信

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了第六章:L2JMobius学习 – 源码讲解网络数据通信。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

本章节介绍客户端和服务器端的网络数据通信,使用的技术是Java NIO(也就是套接字Socket)。服务器端和客户端使用Socket通信的原因在于,它是双向的,持久的。也就是说,服务器端可以随时的向客户端发送数据,客户端也可以随时的向服务端发送数据。

请注意,不同于HTTP这样的高级协议,使用Socket通信的数据格式往往是Byte字节。当我们收到客户端发来的Byte字节数据的时候,我们就需要将这些字节数据转化为相应数据类型的数据。例如,真实的数据是一个int类型的话,我们就需要将4个字节的数据转化成一个int类型数据。同样的,服务器端发给客户端的数据,也有统一转化成字节数据。

那么,这一堆堆的字节数据如何转化为真实数据呢?我们怎么知道哪几个字节数据需要转化成那些类型的数据呢?这就要求我们对双方通信的数据进行“格式约定”。例如,当我们接收到一个数据的时候,我们“固定读取”前两个字节转化成一个short类型数值数据,该数值数据就代表了当前数据包的长度,我们接下来就需要根据这个长度来获取后面的数据即可。

当获取完整的数据包之后,我们继续读取一个int类型数值数据,这个数值数据代表了“业务模型类”。接下来,我们就可以将数据包中的数据,按照“业务模型类”里面定义的属性(变量)进行转化了。这些类属性(变量)的顺序与数据包中的字节数据是一一对应的关系。例如,当前“业务模型类”中有一个int类型的a变量和short类型的b变量,那么我们就讲前4个字节转化成int类型赋值给a变量,后面2个字节转化成short类型赋值给b变量。对于String类型的话,还要约定它的长度,然后将这个长度的字节数据整体转化成字符串类型数据。

成功获取“业务模型类”之后,我们就可以根据“游戏业务逻辑”对它进行下一步的处理。例如,这个“业务模型类”是登录请求的话,那么里面就包含了账号和密码数据。那么,我们下一步的处理就应该是验证账号和密码是否正确。如果不正确,就要向客户端发送失败数据包;如果正确,就要向客户端发送成功数据包。当然,这里返回给客户端的数据包,就需要将各种数据类型的数据按照顺序逐一放进byte数组中,最后再通过Socket发送给客户端。这就是服务端和客户端的一个简单通信流程。

这里面需要注意的是,因为Socket通信的字节数据发送并不是“有序”的,它不会一个一个数据包的进行发送,而是将一个或多个,甚至半个数据包进行发送。因此,当我们接收到Byte数据的时候,一定要按照“格式约定”来读取完整的数据包。如果不是完整的数据包,我们就需要等待读取后面的数据,拼凑成完整的。

接下来,我们回到“L2J_Mobius”工程里面。

第六章:L2JMobius学习 – 源码讲解网络数据通信,L2JMobius,L2JMobius

在上面的目录结构中,很多文件实际是没有用的。我们重点说一下几个目录。

config是配置文件目录,里面有很多配置文件,其中就包括数据连接的配置(我们之前改过)。

data是游戏数据目录,里面有很多的游戏数据,比如NPC对话等等。

libs是数据库链接驱动文件,这个我们之前也介绍过。

log是日志目录,服务启动后,很多日志都是在这里纪录的。

src是源码目录,这是我们要重点讲解的。

接下来,我们就进入到src/org/l2jmobius 目录下

第六章:L2JMobius学习 – 源码讲解网络数据通信,L2JMobius,L2JMobius

commons是公共包,里面提供了一些封装好的实现某种特定功能的类,供其他模块使用。

gameserver游戏服务包,启动里面的GameServer.java就能处理来自客户端的数据包。

log日志包,负责完成日志记录的功能。

loginserver登录服务包,启动里面的LoginServer.java就能处理客户端的登录操作。

tools工具包,包含游戏账号管理和数据库初始化等等,这个我们暂时不用。

Config.java配置类,其实就对应了我们上面介绍的config配置文件目录。

这里稍微说明一下gameserver和loginserver的区别。loginserver用来处理玩家的账号登录,然后玩家选择完游戏大区之后,就返回该游戏大区的IP地址,然后玩家就能进入到指定游戏大区的游戏世界里面了,这就对应了gameserver。很明显,loginserver只有一个,而游戏大区有很多,他们都对应一个个的gameserver。也就是说,他们是一对多的关系。当然,我们本地测试的话,只需要一个loginserver和一个gameserver,并且他们在同一台电脑上。在实际的游戏部署的时候,loginserver和gameserver都会独占一台服务器,都拥有独立的IP地址。当然,这些不是我们章节介绍的内容。

本章节要介绍网络数据通信的部分,它对应的代码位于commons\network目录下。

ReadablePacket.java:客户端发送给服务器端的数据包父类。
WritablePacket.java:服务器端发送给客户端的数据包父类。

ReadThread.java:读取线程,用来读取客户端发送过来的数据包。
ExecuteThread.java:执行线程,主要用来解密数据包,在进行游戏逻辑处理。

EncryptionInterface.java:加密和解密的接口而已,需要子类来实现。
PacketHandlerInterface.java:数据包游戏逻辑处理接口,需要子类来实现。

NetConfig.java:网络数据通信的配置参数,例如线程池的大小配置。
NetClient.java:客户端父类,持有SocketChannel通道对象。
NetServer.java:服务端类,就是ServerSocketChannel类。

首先,我们介绍一下ReadablePacket.java和WritablePacket.java两个数据包父类。他们只是完成基础的数据功能,不包括与游戏相关的业务数据。他们两个里面都有一个byte数组,这是客户端和服务器端通信的底层字节数据。其次,ReadablePacket.java包含了将byte转化成各种数据类型的方法,而WritablePacket.java而是包含了将各种数据类型转化成byte的方法。这个我们在本章节开始的位置就讲解过,应该很容易理解。在游戏开发过程中,数据包的处理是非常多的,他们都要继承ReadablePacket或者WritablePacket。

接下来,我们详细介绍一下ReadThread.java读取线程。该线程里面有一个set集合,集合中存放了NetClient客户端对象。在这个NetClient.java类中,有三个重要的属性变量。

// 完整的数据包队列,需要下一步解密
private Queue<byte[]> _pendingPacketData;
// 不完整的数据包,需要继续从客户端读取剩余数据
private ByteBuffer _pendingByteBuffer;
// 不完整的数据包的长度,根据这个长度来读取
private int _pendingPacketSize;

有了这三个属性变量的理解之后,我们就很容易理解ReadThread.java读取线程了。首先,我们要循环遍历set集合,获取到里面的每一个NetClient客户端对象,然后获取对应的SocketChannel通道对象,然后就可以通过read方法读取客户端发送过来的数据了。这里分两种情况,第一种就是“半包”的情况,第二种就是“非半包”的情况。

如果是“半包”的情况的话。我们就需要将这个不完整的数据包放入到NetClient中的pendingByteBuffer中,并且还要设置该数据包的完整长度pendingPacketSize。所以,我们再读取客户端发送过来的数据的时候,就要考虑pendingByteBuffer中是否数据。如果存在数据的话,就需要先获取pendingByteBuffer的数据,然后在根据pendingPacketSize获取剩余的数据。这个就非常简单了,使用pendingPacketSize减去pendingByteBuffer的长度。

final ByteBuffer pendingByteBuffer = client.getPendingByteBuffer();
final int pendingPacketSize = client.getPendingPacketSize();
final ByteBuffer additionalData = ByteBuffer.allocate(pendingPacketSize - pendingByteBuffer.position());
channel.read(additionalData)

读取完毕之后,就可以将完整的数据包放入到NetClient中的pendingPacketData队列中了。当然不要忘记清除缓存的“半包”数据。

client.addPacketData(pendingByteBuffer.array());
client.setPendingByteBuffer(null);

接下来,我们继续读取客户端的数据包。首先要读取2个字节的长度_sizeBuffer,这是接下来的数据包的完整长度。接下来,就按照sizeBuffer的长度来读取数据包。

final int packetSize = calculatePacketSize();
final ByteBuffer packetByteBuffer = ByteBuffer.allocate(packetSize);
channel.read(packetByteBuffer)

如果能够读取完毕,那就是一个完整的数据包,我们将其放入到NetClient中的pendingPacketData队列中就可以了。如果实际读取的数据不完整,也就是出现了“半包”的情况,我们就只能将读取的数据放入到NetClient中的pendingByteBuffer中,并且还要设置该数据包的完整长度pendingPacketSize。

client.setPendingByteBuffer(packetByteBuffer);
client.setPendingPacketSize(packetSize);

这样,就又回到了刚刚开始的地方。我们要记住的就是,读取完整的数据包是放置在NetClient中的pendingPacketData队列中就可以了。

接下来,我们介绍ExecuteThread执行线程。他里面也有一个Set集合,里面同样存放着NetClient客户端对象。同时在线程中,还有一个PacketHandlerInterface子类,它用来对数据包进行游戏逻辑的处理。但是,在进行游戏逻辑处理之前,还需要对数据包进行解密。这就需要借助EncryptionInterface子类的实现。我们还是回到ExecuteThread线程中。首先就是循环遍历Set集合,然后获取到每一个NetClient客户端对象。然后获取一个完整的数据包,再对其进行解密,最后交给PacketHandlerInterface子类来处理。

final byte[] data = client.getPacketData().poll();
client.getEncryption().decrypt(data, 0, data.length);
_packetHandler.handle(client, new ReadablePacket(data));

最后我们来介绍一下NetServer服务端类,他里面持有ServerSocketChannel对象,可以监听指定的端口。在这个类里面,有两个重要的List列表对象,如下所示

protected final List<Set<E>> _clientReadPools = new LinkedList<>();
protected final List<Set<E>> _clientExecutePools = new LinkedList<>();

看名称就知道,一个是读取客户端列表,一个是执行客户端列表。两个列表里面存放的都是Set集合。这个Set集合里面放的就是NetClient客户端对象。而每一个Set集合会对应一个ReadThread读取线程或者ExecuteThread执行线程。我们可以这样理解,有两个列表,里面存放了很多的ReadThread读取线程或者ExecuteThread执行线程,每一个线程对应一个Set集合,这个Set集合里面放了一定数量的NetClient客户端对象。为什么要这样设计呢?其实非常的容易理解。我们处理客户端的请求,肯定是需要借助多线程的。所以,我们要实例化出来很多的线程,这些线程可以分为读取线程和执行线程两种。这些线程肯定要放到List列表中,或者使用线程池也是可以的。每一个线程不可能只处理一个NetClient客户端对象,那样就太浪费服务器端的资源了,所以每个线程都会处理一定数量的NetClient客户端对象。这些NetClient客户端对象就需要放置到Set集合中。这样就很容易理解了吧。

NetServer服务端类的主要代码是用来接收新的客户端链接,然后实例化NetClient客户端对象。然后将NetClient客户端对象放入到Set集合中。如果不存在Set集合的话,就实例化一个新的Set集合,同时在实例化一个读取或执行线程,将Set集合传递给该线程。最后将我们的Set集合放入到List中就行了。NetServer服务端类的代码就是这些了。

我们总结一下,客户端和服务器端的网络数据通信的代码位于commons\network目录下,它是封装好的公共模块。我们的loginServer和gameServer都要借助它才能实现数据通信。使用network包的方式就是继承里面的父类。例如,读取客户端的数据包类要继承ReadablePacket.java;而发送给客户端的数据包要继承WritablePacket.java;数据的加密解密要继承EncryptionInterface.java;处理游戏数据包要继承PacketHandlerInterface.java;客户端页要继承NetClient.java;服务器端同样要继承NetServer.java(也可以直接使用该类)。这里,我们没有介绍如何向客户端发送数据包,这个非常的简单,只需要调用NetClient客户端对象的SocketChannel通道对象的write方法即可。它的执行实际是在游戏数据包被实例化出来之后由一个线程来执行的。实例化的过程就是byte数据转化成类属性变量。这部分内容我们在后面的章节中再详细介绍。

本章节涉及的内容均已上传百度网盘:

https://pan.baidu.com/s/1XdlcCFPvXnzfwFoVK7Sn7Q?pwd=avd4

欢迎加企鹅交流裙:874700842(裙文件里面也可以下载所有内容)。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-553927.html

到了这里,关于第六章:L2JMobius学习 – 源码讲解网络数据通信的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 《Flink学习笔记》——第六章 Flink的时间和窗口

    6.1 时间语义 6.1.1 Flink中的时间语义 对于一台机器而言,时间就是系统时间。但是Flink是一个分布式处理系统,多台机器“各自为政”,没有统一的时钟,各自有各自的系统时间。而对于并行的子任务来说,在不同的节点,系统时间就会有所差异。 我们知道一个集群有JobMana

    2024年02月11日
    浏览(42)
  • 【Rust】Rust学习 第六章枚举和模式匹配

    本章介绍  枚举 ( enumerations ),也被称作  enums 。枚举允许你通过列举可能的  成员 ( variants ) 来定义一个类型。首先,我们会定义并使用一个枚举来展示它是如何连同数据一起编码信息的。接下来,我们会探索一个特别有用的枚举,叫做   Option ,它代表一个值要么是

    2024年02月13日
    浏览(44)
  • 【C++学习】第六章多态与虚函数案例实现

    虚函数的作用就是为了实现多态,和php的延时绑定是一样的。 函数重载是静态的,在横向上的功能, 虚函数是类继承上的功能,是动态的。

    2024年02月09日
    浏览(39)
  • 【机器学习】第六章支持向量机练习题及答案

    一. 单选题(共11题,55分) 1. 【单选题】‍对于在原空间中线性不可分问题,支持向量机()。 A. 无法处理 B. 在原空间中寻找线性函数划分数据 C. 将数据映射到核空间中 D. 在原空间中寻找非线性函数的划分数据 正确答案: C 2. 【单选题】关于支持向量机中硬间隔和软间隔的说

    2024年02月11日
    浏览(50)
  • 第六章 Cesium学习入门之添加Geojson数据(dataSource)

    第一章 Cesium学习入门之搭建Vite+Vue3+Cesium开发环境 第二章 Cesium学习入门之搭建Cesium界面预览和小控件隐藏 第三章 Cesium学习入门之地形数据(DEM)的加载 第四章 Cesium学习入门之加载离线影像图(tif) 第五章 Cesium学习入门之加载影像WMTS切片服务(ArcGIS/Geowebcache) 第六章 Ce

    2024年02月16日
    浏览(45)
  • 第六章 包图组织模型|系统建模语言SysML实用指南学习

    仅供个人学习记录 包是容器的一个例子。包中的模型元素称为可封装元素,这些元素可以是包、用例和活动。由于包本身也是可封装元素,因此可以支持包层级。 每个有名称的模型元素也必须是命名空间的一份子,命名空间使得每个元素均能够通过名称被唯一识别。 有效的

    2024年02月05日
    浏览(53)
  • 【UnityShader入门精要学习笔记】第六章(1)Unity中的基础光照

    本系列为作者学习UnityShader入门精要而作的笔记,内容将包括: 书本中句子照抄 + 个人批注 项目源码 一堆新手会犯的错误 潜在的太监断更,有始无终 总之适用于同样开始学习Shader的同学们进行有取舍的参考。 一个物体为什么看起来是红色的?从物理上解释是因为这个物体

    2024年03月22日
    浏览(52)
  • 《计算机网络:自顶向下方法》学习笔记——第六章:链路层

    两种截然不同类型的链路层信道 广播信道 :这种信道用于连接有线局域网、卫星网和混合光纤同轴电缆接入网中的多台主机。 点对点通信链路 :这在诸如长距离链路连接的两台路由器之间,或用户办公室计算机与它们所连接的邻近以太网交换机之间等场合经常能够发现。

    2024年02月03日
    浏览(40)
  • go-zero学习 第六章 分布式事务dtm

    Go开源说第十七期 分布式事务DTM DTM开源项目文档:官方文档 分布式事务解决方案:7种常见解决方案汇总 msg :二阶段消息,适合不需要回滚的全局事务。 saga :适合需要支持回滚的全局事务。 tcc :适合一致性要求较高的全局事务。 xa :适合性能要求不高,没有行锁争抢的

    2024年02月15日
    浏览(44)
  • 第六章 块为结构建模 P1|系统建模语言SysML实用指南学习

    仅供个人学习记录 块是SysML结构中的模块单元,用于定义一类系统、部件、部件互连,或者是流经系统的项,也用于定义外部实体、概念实体或其他逻辑抽象 块定义图用于定义块以及块之间的相互关系,如层级关系,也用于规定块的实例,包括配置和数据值。内部块图用于根

    2024年02月05日
    浏览(45)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包