Mirror从入门到入神-编程知识

Mirror从入门到成神

文章目录

Mirror从入门到成神
- 简介
- NetworkClient
- - RegisterPrefab
  - Connect (string address)
  - Disconnect ()
  - active
  - activeHost
- NetworkServer
- - Spawn

简介

Mirror是一个unity网络同步框架，基于MonoBehaviour生命周期的回调的基础上进行数值的同步，将通讯方式和协议剥离，顶层业务只需关注写入读取流，具体传输协议由底层不同协议实现模块完成，使用Mirror编写网络联网游戏，需要掌握分布式编程，要习惯异步的思维，一个方法执行之后无法立刻拿到结果，可以利用协程来检查或者依托特定对象生命周期，也可以使用服务器回调的形式来做，先来看看unity原本的生命周期，关键是easy to use，国外倒是挺火的，国内没啥声响，我们团队在鉴于自己的实际情况，看重的就是一套代码管理，无需额外专职后端开发（项目小）

Unity的MonoBehavior生命周期事件包括Awake、Start、FixedUpdate、Update、LateUpdate、OnEnable、OnDisable和OnDestroy。
Mirror的NetworkManager,NetworkBehavior 图片来源于官网
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在Mirror中相对本身的生命周期会多几个,可以在Mirror的官网查看详情NetworkBehaviour Callbacks

为了方便理解这里我们首先抽离一个概念，客户端(Client)和服务器(Server)，在mirror中他们都是同一个项目的编译产物，在源头上是共生的，内部通过一些特定的标志来判定对应的逻辑代码是否应该执行，比如扣减用户血量，这种安全性要求较高的逻辑内容理应放置到服务器中执行，也有叫前端，后端的，我们选择mirror的原因是因为可以同项目管理，不需要额外的项目和开发人员来支撑服务端，大部分的游戏逻辑都可以公用，比如游戏功能道具啊，Server发布的时候非特殊要求的情况下使用Dedicated Server的方式进行发布，如果形象的形容是Headless无头，如果接触过爬虫的就会知道无头浏览器的概念。及没有渲染能力的游戏客户端。

启动游戏服务端的时候有几个模式，分别是Host，Server Only，Client Only。主机模式，仅启动服务端，仅启动客户端，说白了我们把游戏逻辑写道一起，如果要完成的进行游戏，就必须同时具备Server，Client 都在线的情况。Host 启动后运行服务器代码，也运行客户端代码。Server Only仅运行服务端代码，Client仅运行客户端代码，下图为Host模式的结构性说明

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RemoteClient表示通过网络通讯协议接入的其他客户端，Local Client在Mirror中做了特殊处理，并不会走网络协议，而是直接将数据写入一个本地队列，另外还有一些执行差异，后面会提到。这里总结下能运行完整游戏的方式

以HOST模式启动
连接其他HOST模型启动的程序
连接其他Server模式启动的程序

下图展示的是数据流的流动方向，对应Spawn出来的单位，服务器和所有客户端都会存在一个实例，由Mirror控制并将对应的数据分发给这些实例对象，其中通过NetworkIdentity的NetId来区分作为全网的唯一标识（全网指的是本局游戏类，连进Server的Client组成的网络）

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下图展示的是Mirror 的层级构成，这个图上包含的类就是Mirror的核心类，这个图最好能背下来，有利于后续的Mirror学习，对于只是利用Mirror完成联网游戏的改造和编写只需要知道NetworkClient向下的内容，现在来介绍下这些核心组件
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NetworkClient

负责客户端上的和服务端的网络通讯，通常对于开发人员是不需要关注的，除非有定制化的需求

完整的api文档这里介绍下几个可能会用到的

RegisterPrefab

该函数用于注册预制体，所有需要利用Mirror进行动态生成单位，都需要完成预制体的注册，有两种方式一种是在NetworkManager中RegisteredSpawnablePrefabs列表中添加对应的预制体，要添加成功需要该预制体存在NetworkIdentify组件，否则无法添加，也可以点击Inspector界面的PopulateSpawnablePrefabs，该功能可以自动扫描当前项目中所有添加了NetworkIdentify的预制体,能够自动将预制体添加到列表中，这里很容易犯一个小错误，如果预制体的名字一致，但是错误提示没有注册，可以检查是否是名字一样实则不同的预制体，方式二就是点在运行期间通过

RegisterPrefab (GameObject prefab, Guid newAssetId, SpawnHandlerDelegate spawnHandler, UnSpawnDelegate unspawnHandler)

该方法进行注册，需要注意的是注册的预制体需要在各个端都存在，否则注册之后会出问题。后面的SpawnHander UnSpawnDelegate 可以拦截系统的Spawn 和UnSpawn事件，找一个很容易理解的例子 Instantiate (实例化)Desotry (销毁)。客户端在收到UnSpawn默认的行为是Desotry掉，如果想要池化联网对象，就需要依靠上面的SpawnHander方法，另外该方法一个AssetId只能调用一次，不可以重复调用，如果需要替换请使用其他方法，该方法还有其他的重载，想要细致了解的化可以查看官方文档

Connect (string address)

链接远程服务器，address地址通过是一个ip，具体的端口信息在Transport.active中持有，通过这种方式可以修改端口，也就说明了Transport.active是单例的

    if (Transport.active is PortTransport portTransport){// use TryParse in case someone tries to enter non-numeric charactersportTransport.Port = ushort.Parse(port);}

根据源码具体看看这部分是怎么做的

     public static void Connect(string address){Initialize(false);AddTransportHandlers();//connectState = ConnectState.Connecting;Transport.active.ClientConnect(address);connection = new NetworkConnectionToServer();}

Transport是一个接口interface，不同的传续协议都会实现，这里我们抽一个KcpTransport看一下

//KcpTransport.cs#ClientConnectpublic override void ClientConnect(string address)
{client.Connect(address, Port);
}
//KcpConnect.cs#ClientConnectpublic void Connect(string address, ushort port){if (connected){Log.Warning("[KCP] Client: already connected!");return;}// resolve host name before creating peer.// fixes: https://github.com/MirrorNetworking/Mirror/issues/3361if (!Common.ResolveHostname(address, out IPAddress[] addresses)){// pass error to user callback. no need to log it manually.OnError(ErrorCode.DnsResolve, $"Failed to resolve host: {address}");OnDisconnectedCallback();return;}// create fresh peer for each new session// client doesn't need secure cookie.Reset(config);Log.Info($"[KCP] Client: connect to {address}:{port}");// create socketremoteEndPoint = new IPEndPoint(addresses[0], port);socket = new Socket(remoteEndPoint.AddressFamily, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);active = true;// recv & send are called from main thread.// need to ensure this never blocks.// even a 1ms block per connection would stop us from scaling.socket.Blocking = false;// configure buffer sizesCommon.ConfigureSocketBuffers(socket, config.RecvBufferSize, config.SendBufferSize);// bind to endpoint so we can use send/recv instead of sendto/recvfrom.socket.Connect(remoteEndPoint);// immediately send a hello message to the server.// server will call OnMessage and add the new connection.// note that this still has cookie=0 until we receive the server's hello.SendHello();}

当然也可以调用Connect的其他重载

// 	Connect client to a NetworkServer by address. More...
static void 	Connect (string address)
//Connect client to a NetworkServer by Uri. More...
static void 	Connect (Uri uri)
//字如其名
static void 	ConnectHost ()

Disconnect ()

断开连接

active

在不想将MonoBehavior 改成NetworkBehavior时非常有用，使用NetworkBehavior可以在对象内使用isServer,IsClient来判断是否是服务器，还是客户端，但是这会增加带宽的负担，及时一个变量都不需要同步，所以该静态变量在全局判断时非常有用

activeHost

联网游戏存在单机模式，我们用Mirror变成完成之后使用Host模式即可将游戏变为单机模式，这里有一个技巧即可以使用 NetworkServer.dontListen = true;来不启动端口监听。因为Host模式调用远程ClientRpc时，时不会执行的，还有Spawn事件也不会执行，所以需要依靠这些判断该字段来附加执行属于Host的业务逻辑

NetworkServer

接下来看看NetworkServer，听名字就知道这个东西适合服务器相关的，这个普通开发人员也不需要关注，但是任然需要对他有所了解，如果是在不想管，那就记一个方法就行Spawn

Spawn

// 	Spawn the given game object on all clients which are ready. More...
static void 	Spawn (GameObject obj, NetworkConnection ownerConnection=null)
// 	Spawns an object and also assigns Client Authority to the specified client. More... 
static void 	Spawn (GameObject obj, GameObject ownerPlayer)
// 	Spawns an object and also assigns Client Authority to the specified client. More... 
static void 	Spawn (GameObject obj, Guid assetId, NetworkConnection ownerConnection=null)

一般使用他的流程是，在服务端上执行，首先实例化某个Prefab，Instantiate创建好GameObject obj = Instantiate(Prefab)，在设置好属性位置啥的（除了transform以外其他都需要是同步属性，否则需要在客户端自行设置）然后调用NetworkServer.Spawn(obj)这样就可以把obj同步给所有端了。第二个第三个参数是为了标识当前这个obj是属于那个客户端的，该逻辑会在Client2Server的传输模式非常有用，客户端会自行判断如果自己是owner就会同步数据给服务器，否则会直接跳过数据传输部分，服务器也会校验该对象是否允许客户端进行修改。服务器具有权威性，从游戏的数据安全角度考虑，Mirror设计了自己的鉴权逻辑，后面会说到。