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  • Cocos Creator 通用框架设计 —— 网络

    在Creator中发起一个http请求是比较简单的,但很多游戏希望能够和服务器之间保持长连接,以便服务端能够主动向客户端推送消息,而非总是由客户端发起请求,对于实时性要求较高的游戏更是如此。这里我们会设计一个通用的网络框架,可以方便地应用于我们的项目中。

    使用websocket

    在实现这个网络框架之前,我们先了解一下websocket,websocket是一种基于tcp的全双工网络协议,可以让网页创建持久性的连接,进行双向的通讯。在Cocos Creator中使用websocket既可以用于h5网页游戏上,同样支持原生平台Android和iOS。

    构造websocket对象

    在使用websocket时,第一步应该创建一个websocket对象,websocket对象的构造函数可以传入2个参数,第一个是url字符串,第二个是协议字符串或字符串数组,指定了可接受的子协议,服务端需要选择其中的一个返回,才会建立连接,但我们一般用不到。

    url参数非常重要,主要分为4部分协议://地址:端口/资源,比如ws://echo.websocket.org

    • 协议:必选项,默认是ws协议,如果需要安全加密则使用wss。
    • 地址:必选项,可以是ip或域名,当然建议使用域名。
    • 端口:可选项,在不指定的情况下,ws的默认端口为80,wss的默认端口为443。
    • 资源:可选性,一般是跟在域名后某资源路径,我们基本不需要它。

    websocket的状态

    websocket有4个状态,可以通过readyState属性查询:

    • 0 CONNECTING 尚未建立连接。
    • 1 OPEN WebSocket连接已建立,可以进行通信。
    • 2 CLOSING 连接正在进行关闭握手,或者该close()方法已被调用。
    • 3 CLOSED 连接已关闭。

    websocket的API

    websocket只有2个API,void send( data ) 发送数据和void close( code, reason ) 关闭连接。

    send方法只接收一个参数——即要发送的数据,类型可以是以下4个类型的任意一种string | ArrayBufferLike | Blob | ArrayBufferView

    如果要发送的数据是二进制,我们可以通过websocket对象的binaryType属性来指定二进制的类型,binaryType只可以被设置为“blob”或“arraybuffer”,默认为“blob”。如果我们要传输的是文件这样较为固定的、用于写入到磁盘的数据,使用blob。而你希望传输的对象在内存中进行处理则使用较为灵活的arraybuffer。如果要从其他非blob对象和数据构造一个blob,需要使用Blob的构造函数。

    在发送数据时官方有2个建议:

    • 检测websocket对象的readyState是否为OPEN,是才进行send。
    • 检测websocket对象的bufferedAmount是否为0,是才进行send(为了避免消息堆积,该属性表示调用send后堆积在websocket缓冲区的还未真正发送出去的数据长度)。

    close方法接收2个可选的参数,code表示错误码,我们应该传入1000或3000~4999之间的整数,reason可以用于表示关闭的原因,长度不可超过123字节。

    websocket的回调

    websocket提供了4个回调函数供我们绑定:

    • onopen:连接成功后调用。
    • onmessage:有消息过来时调用:传入的对象有data属性,可能是字符串、blob或arraybuffer。
    • onerror:出现网络错误时调用:传入的对象有data属性,通常是错误描述的字符串。
    • onclose:连接关闭时调用:传入的对象有code、reason、wasClean等属性。

    注意:当网络出错时,会先调用onerror再调用onclose,无论何种原因的连接关闭,onclose都会被调用。

    Echo实例

    下面websocket官网的echo demo的代码,可以将其写入一个html文件中并用浏览器打开,打开后会自动创建websocket连接,在连接上时主动发送了一条消息“WebSocket rocks”,服务器会将该消息返回,触发onMessage,将信息打印到屏幕上,然后关闭连接。具体可以参考 http://www.websocket.org/echo.html

    默认的url前缀是wss,由于wss抽风,使用ws才可以连接上,如果ws也抽风,可以试试连这个地址ws://121.40.165.18:8800,这是国内的一个免费测试websocket的网址。

      <!DOCTYPE html>
      <meta charset="utf-8" />
      <title>WebSocket Test</title>
      <script language="javascript" type="text/javascript">
    
      var wsUri = "ws://echo.websocket.org/";
      var output;
    
      function init() {
        output = document.getElementById("output");
        testWebSocket();
      }
    
      function testWebSocket() {
        // 初始化websocket,绑定回调
        websocket = new WebSocket(wsUri);
        websocket.onopen = onOpen;
        websocket.onclose = onClose;
        websocket.onmessage = onMessage;
        websocket.onerror = onError;
      }
    
      function onOpen(evt) {
        writeToScreen("CONNECTED");
        doSend("WebSocket rocks");
      }
    
      function onClose(evt) {
        writeToScreen("DISCONNECTED");
      }
    
      function onMessage(evt) {
        writeToScreen('<span style="color: blue;">RESPONSE: ' + evt.data+'</span>');
        websocket.close();
      }
    
      function onError(evt) {
        writeToScreen('<span style="color: red;">ERROR:</span> ' + evt.data);
      }
    
      function doSend(message) {
        writeToScreen("SENT: " + message);
        websocket.send(message);
      }
    
      function writeToScreen(message) {
        var pre = document.createElement("p");
        pre.style.wordWrap = "break-word";
        pre.innerHTML = message;
        output.appendChild(pre);
      }
    
      // 加载时调用init方法,初始化websocket
      window.addEventListener("load", init, false);
      </script>
      
      <h2>WebSocket Test</h2>
      <div id="output"></div>
    

    参考

    设计框架

    一个通用的网络框架,在通用的前提下还需要能够支持各种项目的差异需求,根据经验,常见的需求差异如下:

    • 用户协议差异,游戏可能传输json、protobuf、flatbuffer或者自定义的二进制协议
    • 底层协议差异,我们可能使用websocket、或者微信小游戏的wx.websocket、甚至在原生平台我们希望使用tcp/udp/kcp等协议
    • 登陆认证流程,在使用长连接之前我们理应进行登陆认证,而不同游戏登陆认证的方式不同
    • 网络异常处理,比如超时时间是多久,超时后的表现是怎样的,请求时是否应该屏蔽UI等待服务器响应,网络断开后表现如何,自动重连还是由玩家点击重连按钮进行重连,重连之后是否重发断网期间的消息?等等这些。
    • 多连接的处理,某些游戏可能需要支持多个不同的连接,一般不会超过2个,比如一个主连接负责处理大厅等业务消息,一个战斗连接直接连战斗服务器,或者连接聊天服务器。

    根据上面的这些需求,我们对功能模块进行拆分,尽量保证模块的高内聚,低耦合。

    image

    • ProtocolHelper协议处理模块——当我们拿到一块buffer时,我们可能需要知道这个buffer对应的协议或者id是多少,比如我们在请求的时候就传入了响应的处理回调,那么常用的做法可能会用一个自增的id来区别每一个请求,或者是用协议号来区分不同的请求,这些是开发者需要实现的。我们还需要从buffer中获取包的长度是多少?包长的合理范围是多少?心跳包长什么样子等等。
    • Socket模块——实现最基础的通讯功能,首先定义Socket的接口类ISocket,定义如连接、关闭、数据接收与发送等接口,然后子类继承并实现这些接口。
    • NetworkTips网络显示模块——实现如连接中、重连中、加载中、网络断开等状态的显示,以及ui的屏蔽。
    • NetNode网络节点——所谓网络节点,其实主要的职责是将上面的功能串联起来,为用户提供一个易用的接口。
    • NetManager管理网络节点的单例——我们可能有多个网络节点(多条连接),所以这里使用单例来进行管理,使用单例来操作网络节点也会更加方便。

    ProtocolHelper

    在这里定义了一个IProtocolHelper的简单接口,如下所示:

    export type NetData = (string | ArrayBufferLike | Blob | ArrayBufferView);
    
    // 协议辅助接口
    export interface IProtocolHelper {
        getHeadlen(): number;                   // 返回包头长度
        getHearbeat(): NetData;                 // 返回一个心跳包
        getPackageLen(msg: NetData): number;    // 返回整个包的长度
        checkPackage(msg: NetData): boolean;    // 检查包数据是否合法
        getPackageId(msg: NetData): number;     // 返回包的id或协议类型
    }
    

    Socket

    在这里定义了一个ISocket的简单接口,如下所示:

    // Socket接口
    export interface ISocket {
        onConnected: (event) => void;           // 连接回调
        onMessage: (msg: NetData) => void;      // 消息回调
        onError: (event) => void;               // 错误回调
        onClosed: (event) => void;              // 关闭回调
        
        connect(ip: string, port: number);      // 连接接口
        send(buffer: NetData);                  // 数据发送接口
        close(code?: number, reason?: string);  // 关闭接口
    }
    

    接下来我们实现一个WebSock,继承于ISocket,我们只需要实现connect、send和close接口即可。send和close都是对websocket对简单封装,connect则需要根据传入的ip、端口等参数构造一个url来创建websocket,并绑定websocket的回调。

    export class WebSock implements ISocket {
        private _ws: WebSocket = null;              // websocket对象
    
        onConnected: (event) => void = null;
        onMessage: (msg) => void = null;
        onError: (event) => void = null;
        onClosed: (event) => void = null;
    
        connect(options: any) {
            if (this._ws) {
                if (this._ws.readyState === WebSocket.CONNECTING) {
                    console.log("websocket connecting, wait for a moment...")
                    return false;
                }
            }
    
            let url = null;
            if(options.url) {
                url = options.url;
            } else {
                let ip = options.ip;
                let port = options.port;
                let protocol = options.protocol;
                url = `${protocol}://${ip}:${port}`;    
            }
    
            this._ws = new WebSocket(url);
            this._ws.binaryType = options.binaryType ? options.binaryType : "arraybuffer";
            this._ws.onmessage = (event) => {
                this.onMessage(event.data);
            };
            this._ws.onopen = this.onConnected;
            this._ws.onerror = this.onError;
            this._ws.onclose = this.onClosed;
            return true;
        }
    
        send(buffer: NetData) {
            if (this._ws.readyState == WebSocket.OPEN)
            {
                this._ws.send(buffer);
                return true;
            }
            return false;
        }
    
        close(code?: number, reason?: string) {
            this._ws.close();
        }
    }
    

    NetworkTips

    INetworkTips提供了非常的接口,重连和请求的开关,框架会在合适的时机调用它们,我们可以继承INetworkTips并定制我们的网络相关提示信息,需要注意的是这些接口可能会被多次调用

    // 网络提示接口
    export interface INetworkTips {
        connectTips(isShow: boolean): void;
        reconnectTips(isShow: boolean): void;
        requestTips(isShow: boolean): void;
    }
    

    NetNode

    NetNode是整个网络框架中最为关键的部分,一个NetNode实例表示一个完整的连接对象,基于NetNode我们可以方便地进行扩展,它的主要职责有:

    • 连接维护
      • 连接的建立与鉴权(是否鉴权、如何鉴权由用户的回调决定)
      • 断线重连后的数据重发处理
      • 心跳机制确保连接有效(心跳包间隔由配置,心跳包的内容由ProtocolHelper定义)
      • 连接的关闭
    • 数据发送
      • 支持断线重传,超时重传
      • 支持唯一发送(避免同一时间重复发送)
    • 数据接收
      • 支持持续监听
      • 支持request-respone模式
    • 界面展示
      • 可自定义网络延迟、短线重连等状态的表现

    以下是NetNode的完整代码:

    export enum NetTipsType {
        Connecting,
        ReConnecting,
        Requesting,
    }
    
    export enum NetNodeState {
        Closed,                     // 已关闭
        Connecting,                 // 连接中
        Checking,                   // 验证中
        Working,                    // 可传输数据
    }
    
    export interface NetConnectOptions {
        host?: string,              // 地址
        port?: number,              // 端口
        url?: string,               // url,与地址+端口二选一
        autoReconnect?: number,     // -1 永久重连,0不自动重连,其他正整数为自动重试次数
    }
    
    export class NetNode {
        protected _connectOptions: NetConnectOptions = null;
        protected _autoReconnect: number = 0;
        protected _isSocketInit: boolean = false;                               // Socket是否初始化过
        protected _isSocketOpen: boolean = false;                               // Socket是否连接成功过
        protected _state: NetNodeState = NetNodeState.Closed;                   // 节点当前状态
        protected _socket: ISocket = null;                                      // Socket对象(可能是原生socket、websocket、wx.socket...)
    
        protected _networkTips: INetworkTips = null;                            // 网络提示ui对象(请求提示、断线重连提示等)
        protected _protocolHelper: IProtocolHelper = null;                      // 包解析对象
        protected _connectedCallback: CheckFunc = null;                         // 连接完成回调
        protected _disconnectCallback: BoolFunc = null;                         // 断线回调
        protected _callbackExecuter: ExecuterFunc = null;                       // 回调执行
    
        protected _keepAliveTimer: any = null;                                  // 心跳定时器
        protected _receiveMsgTimer: any = null;                                 // 接收数据定时器
        protected _reconnectTimer: any = null;                                  // 重连定时器
        protected _heartTime: number = 10000;                                   // 心跳间隔
        protected _receiveTime: number = 6000000;                               // 多久没收到数据断开
        protected _reconnetTimeOut: number = 8000000;                           // 重连间隔
        protected _requests: RequestObject[] = Array<RequestObject>();          // 请求列表
        protected _listener: { [key: number]: CallbackObject[] } = {}           // 监听者列表
    
        /********************** 网络相关处理 *********************/
        public init(socket: ISocket, protocol: IProtocolHelper, networkTips: any = null, execFunc : ExecuterFunc = null) {
            console.log(`NetNode init socket`);
            this._socket = socket;
            this._protocolHelper = protocol;
            this._networkTips = networkTips;
            this._callbackExecuter = execFunc ? execFunc : (callback: CallbackObject, buffer: NetData) => {
                callback.callback.call(callback.target, 0, buffer);
            }
        }
    
        public connect(options: NetConnectOptions): boolean {
            if (this._socket && this._state == NetNodeState.Closed) {
                if (!this._isSocketInit) {
                    this.initSocket();
                }
                this._state = NetNodeState.Connecting;
                if (!this._socket.connect(options)) {
                    this.updateNetTips(NetTipsType.Connecting, false);
                    return false;
                }
    
                if (this._connectOptions == null) {
                    options.autoReconnect = options.autoReconnect;
                }
                this._connectOptions = options;
                this.updateNetTips(NetTipsType.Connecting, true);
                return true;
            }
            return false;
        }
    
        protected initSocket() {
            this._socket.onConnected = (event) => { this.onConnected(event) };
            this._socket.onMessage = (msg) => { this.onMessage(msg) };
            this._socket.onError = (event) => { this.onError(event) };
            this._socket.onClosed = (event) => { this.onClosed(event) };
            this._isSocketInit = true;
        }
    
        protected updateNetTips(tipsType: NetTipsType, isShow: boolean) {
            if (this._networkTips) {
                if (tipsType == NetTipsType.Requesting) {
                    this._networkTips.requestTips(isShow);
                } else if (tipsType == NetTipsType.Connecting) {
                    this._networkTips.connectTips(isShow);
                } else if (tipsType == NetTipsType.ReConnecting) {
                    this._networkTips.reconnectTips(isShow);
                }
            }
        }
    
        // 网络连接成功
        protected onConnected(event) {
            console.log("NetNode onConnected!")
            this._isSocketOpen = true;
            // 如果设置了鉴权回调,在连接完成后进入鉴权阶段,等待鉴权结束
            if (this._connectedCallback !== null) {
                this._state = NetNodeState.Checking;
                this._connectedCallback(() => { this.onChecked() });
            } else {
                this.onChecked();
            }
            console.log("NetNode onConnected! state =" + this._state);
        }
    
        // 连接验证成功,进入工作状态
        protected onChecked() {
            console.log("NetNode onChecked!")
            this._state = NetNodeState.Working;
            // 关闭连接或重连中的状态显示
            this.updateNetTips(NetTipsType.Connecting, false);
            this.updateNetTips(NetTipsType.ReConnecting, false);
    
            // 重发待发送信息
            console.log(`NetNode flush ${this._requests.length} request`)
            if (this._requests.length > 0) {
                for (var i = 0; i < this._requests.length;) {
                    let req = this._requests[i];
                    this._socket.send(req.buffer);
                    if (req.rspObject == null || req.rspCmd <= 0) {
                        this._requests.splice(i, 1);
                    } else {
                        ++i;
                    }
                }
                // 如果还有等待返回的请求,启动网络请求层
                this.updateNetTips(NetTipsType.Requesting, this.request.length > 0);
            }
        }
    
        // 接收到一个完整的消息包
        protected onMessage(msg): void {
            // console.log(`NetNode onMessage status = ` + this._state);
            // 进行头部的校验(实际包长与头部长度是否匹配)
            if (!this._protocolHelper.check P a c ka ge(msg)) {
                console.error(`NetNode checkHead Error`);
                return;
            }
            // 接受到数据,重新定时收数据计时器
            this.resetReceiveMsgTimer();
            // 重置心跳包发送器
            this.resetHearbeatTimer();
            // 触发消息执行
            let rspCmd = this._protocolHelper.getPackageId(msg);
            console.log(`NetNode onMessage rspCmd = ` + rspCmd);
            // 优先触发request队列
            if (this._requests.length > 0) {
                for (let reqIdx in this._requests) {
                    let req = this._requests[reqIdx];
                    if (req.rspCmd == rspCmd) {
                        console.log(`NetNode execute request rspcmd ${rspCmd}`);
                        this._callbackExecuter(req.rspObject, msg);
                        this._requests.splice(parseInt(reqIdx), 1);
                        break;
                    }
                }
                console.log(`NetNode still has ${this._requests.length} request watting`);
                if (this._requests.length == 0) {
                    this.updateNetTips(NetTipsType.Requesting, false);
                }
            }
    
            let listeners = this._listener[rspCmd];
            if (null != listeners) {
                for (const rsp of listeners) {
                    console.log(`NetNode execute listener cmd ${rspCmd}`);
                    this._callbackExecuter(rsp, msg);
                }
            }
        }
    
        protected onError(event) {
            console.error(event);
        }
    
        protected onClosed(event) {
            this.clearTimer();
    
            // 执行断线回调,返回false表示不进行重连
            if (this._disconnectCallback && !this._disconnectCallback()) {
                console.log(`disconnect return!`)
                return;
            }
    
            // 自动重连
            if (this.isAutoReconnect()) {
                this.updateNetTips(NetTipsType.ReConnecting, true);
                this._reconnectTimer = setTimeout(() => {
                    this._socket.close();
                    this._state = NetNodeState.Closed;
                    this.connect(this._connectOptions);
                    if (this._autoReconnect > 0) {
                        this._autoReconnect -= 1;
                    }
                }, this._reconnetTimeOut);
            } else {
                this._state = NetNodeState.Closed;
            }
        }
    
        public close(code?: number, reason?: string) {
            this.clearTimer();
            this._listener = {};
            this._requests.length = 0;
            if (this._networkTips) {
                this._networkTips.connectTips(false);
                this._networkTips.reconnectTips(false);
                this._networkTips.requestTips(false);
            }
            if (this._socket) {
                this._socket.close(code, reason);
            } else {
                this._state = NetNodeState.Closed;
            }
        }
    
        // 只是关闭Socket套接字(仍然重用缓存与当前状态)
        public closeSocket(code?: number, reason?: string) {
            if (this._socket) {
                this._socket.close(code, reason);
            }
        }
    
        // 发起请求,如果当前处于重连中,进入缓存列表等待重连完成后发送
        public send(buf: NetData, force: boolean = false): boolean {
            if (this._state == NetNodeState.Working || force) {
                console.log(`socket send ...`);
                return this._socket.send(buf);
            } else if (this._state == NetNodeState.Checking ||
                this._state == NetNodeState.Connecting) {
                this._requests.push({
                    buffer: buf,
                    rspCmd: 0,
                    rspObject: null
                });
                console.log("NetNode socket is busy, push to send buffer, current state is " + this._state);
                return true;
            } else {
                console.error("NetNode request error! current state is " + this._state);
                return false;
            }
        }
    
        // 发起请求,并进入缓存列表
        public request(buf: NetData, rspCmd: number, rspObject: CallbackObject, showTips: boolean = true, force: boolean = false) {
            if (this._state == NetNodeState.Working || force) {
                this._socket.send(buf);
            }
            console.log(`NetNode request with timeout for ${rspCmd}`);
            // 进入发送缓存列表
            this._requests.push({
                buffer: buf, rspCmd, rspObject
            });
            // 启动网络请求层
            if (showTips) {
                this.updateNetTips(NetTipsType.Requesting, true);
            }
        }
    
        // 唯一request,确保没有同一响应的请求(避免一个请求重复发送,netTips界面的屏蔽也是一个好的方法)
        public requestUnique(buf: NetData, rspCmd: number, rspObject: CallbackObject, showTips: boolean = true, force: boolean = false): boolean {
            for (let i = 0; i < this._requests.length; ++i) {
                if (this._requests[i].rspCmd == rspCmd) {
                    console.log(`NetNode requestUnique faile for ${rspCmd}`);
                    return false;
                }
            }
            this.request(buf, rspCmd, rspObject, showTips, force);
            return true;
        }
    
        /********************** 回调相关处理 *********************/
        public setResponeHandler(cmd: number, callback: NetCallFunc, target?: any): boolean {
            if (callback == null) {
                console.error(`NetNode setResponeHandler error ${cmd}`);
                return false;
            }
            this._listener[cmd] = [{ target, callback }];
            return true;
        }
    
        public addResponeHandler(cmd: number, callback: NetCallFunc, target?: any): boolean {
            if (callback == null) {
                console.error(`NetNode addResponeHandler error ${cmd}`);
                return false;
            }
            let rspObject = { target, callback };
            if (null == this._listener[cmd]) {
                this._listener[cmd] = [rspObject];
            } else {
                let index = this.getNetListenersIndex(cmd, rspObject);
                if (-1 == index) {
                    this._listener[cmd].push(rspObject);
                }
            }
            return true;
        }
    
        public removeResponeHandler(cmd: number, callback: NetCallFunc, target?: any) {
            if (null != this._listener[cmd] && callback != null) {
                let index = this.getNetListenersIndex(cmd, { target, callback });
                if (-1 != index) {
                    this._listener[cmd].splice(index, 1);
                }
            }
        }
    
        public cleanListeners(cmd: number = -1) {
            if (cmd == -1) {
                this._listener = {}
            } else {
                this._listener[cmd] = null;
            }
        }
    
        protected getNetListenersIndex(cmd: number, rspObject: CallbackObject): number {
            let index = -1;
            for (let i = 0; i < this._listener[cmd].length; i++) {
                let iterator = this._listener[cmd][i];
                if (iterator.callback == rspObject.callback
                    && iterator.target == rspObject.target) {
                    index = i;
                    break;
                }
            }
            return index;
        }
    
        /********************** 心跳、超时相关处理 *********************/
        protected resetReceiveMsgTimer() {
            if (this._receiveMsgTimer !== null) {
                clearTimeout(this._receiveMsgTimer);
            }
    
            this._receiveMsgTimer = setTimeout(() => {
                console.warn("NetNode recvieMsgTimer close socket!");
                this._socket.close();
            }, this._receiveTime);
        }
    
        protected resetHearbeatTimer() {
            if (this._keepAliveTimer !== null) {
                clearTimeout(this._keepAliveTimer);
            }
    
            this._keepAliveTimer = setTimeout(() => {
                console.log("NetNode keepAliveTimer send Hearbeat")
                this.send(this._protocolHelper.getHearbeat());
            }, this._heartTime);
        }
    
        protected clearTimer() {
            if (this._receiveMsgTimer !== null) {
                clearTimeout(this._receiveMsgTimer);
            }
            if (this._keepAliveTimer !== null) {
                clearTimeout(this._keepAliveTimer);
            }
            if (this._reconnectTimer !== null) {
                clearTimeout(this._reconnectTimer);
            }
        }
    
        public isAutoReconnect() {
            return this._autoReconnect != 0;
        }
    
        public rejectReconnect() {
            this._autoReconnect = 0;
            this.clearTimer();
        }
    }
    

    NetManager

    NetManager用于管理NetNode,这是由于我们可能需要支持多个不同的连接对象,所以需要一个NetManager专门来管理NetNode,同时,NetManager作为一个单例,也可以方便我们调用网络。

    export class NetManager {
        private static _instance: NetManager = null;
        protected _channels: { [key: number]: NetNode } = {};
    
        public static getInstance(): NetManager {
            if (this._instance == null) {
                this._instance = new NetManager();
            }
            return this._instance;
        }
    
        // 添加Node,返回ChannelID
        public setNetNode(newNode: NetNode, channelId: number = 0) {
            this._channels[channelId] = newNode;
        }
    
        // 移除Node
        public removeNetNode(channelId: number) {
            delete this._channels[channelId];
        }
    
        // 调用Node连接
        public connect(options: NetConnectOptions, channelId: number = 0): boolean {
            if (this._channels[channelId]) {
                return this._channels[channelId].connect(options);
            }
            return false;
        }
    
        // 调用Node发送
        public send(buf: NetData, force: boolean = false, channelId: number = 0): boolean {
            let node = this._channels[channelId];
            if(node) {
                return node.send(buf, force);
            }
            return false;
        }
    
        // 发起请求,并在在结果返回时调用指定好的回调函数
        public request(buf: NetData, rspCmd: number, rspObject: CallbackObject, showTips: boolean = true, force: boolean = false, channelId: number = 0) {
            let node = this._channels[channelId];
            if(node) {
                node.request(buf, rspCmd, rspObject, showTips, force);
            }
        }
    
        // 同request,但在request之前会先判断队列中是否已有rspCmd,如有重复的则直接返回
        public requestUnique(buf: NetData, rspCmd: number, rspObject: CallbackObject, showTips: boolean = true, force: boolean = false, channelId: number = 0): boolean {
            let node = this._channels[channelId];
            if(node) {
                return node.requestUnique(buf, rspCmd, rspObject, showTips, force);
            }
            return false;
        }
    
        // 调用Node关闭
        public close(code?: number, reason?: string, channelId: number = 0) {
            if (this._channels[channelId]) {
                return this._channels[channelId].closeSocket(code, reason);
            }
        }
    

    测试例子

    接下来我们用一个简单的例子来演示一下网络框架的基本使用,首先我们需要拼一个简单的界面用于展示,3个按钮(连接、发送、关闭),2个输入框(输入url、输入要发送的内容),一个文本框(显示从服务器接收到的数据),如下图所示。

    该例子连接的是websocket官方的echo.websocket.org地址,这个服务器会将我们发送给它的所有消息都原样返回给我们。

    image

    接下来,实现一个简单的Component,这里新建了一个NetExample.ts文件,做的事情非常简单,在初始化的时候创建NetNode、绑定默认接收回调,在接收回调中将服务器返回的文本显示到msgLabel中。接着是连接、发送和关闭几个接口的实现:

    // 不关键的代码省略
    
    @ccclass
    export default class NetExample extends cc.Component {
        @property(cc.Label)
        textLabel: cc.Label = null;
        @property(cc.Label)
        urlLabel: cc.Label = null;
        @property(cc.RichText)
        msgLabel: cc.RichText = null;
        private lineCount: number = 0;
    
        onLoad() {
            let Node = new NetNode();
            Node.init(new WebSock(), new DefStringProtocol());
            Node.setResponeHandler(0, (cmd: number, data: NetData) => {
                if (this.lineCount > 5) {
                    let idx = this.msgLabel.string.search("
    ");
                    this.msgLabel.string = this.msgLabel.string.substr(idx + 1);
                }
                this.msgLabel.string += `${data}
    `;
                ++this.lineCount;
            });
            NetManager.getInstance().setNetNode(Node);
        }
    
        onConnectClick() {
            NetManager.getInstance().connect({ url: this.urlLabel.string });
        }
    
        onSendClick() {
            NetManager.getInstance().send(this.textLabel.string);
        }
    
        onDisconnectClick() {
            NetManager.getInstance().close();
        }
    }
    

    代码完成后,将其挂载到场景的Canvas节点下(其他节点也可以),然后将场景中的Label和RichText拖拽到我们的NetExample的属性面板中:

    image

    运行效果如下所示:

    image

    小结

    可以看到,Websocket的使用很简单,我们在开发的过程中会碰到各种各样的需求和问题,要实现一个好的设计,快速地解决问题。

    我们一方面需要对我们使用的技术本身有深入的理解,websocket的底层协议传输是如何实现的?与tcp、http的区别在哪里?基于websocket能否使用udp进行传输呢?使用websocket发送数据是否需要自己对数据流进行分包(websocket协议保证了包的完整)?数据的发送是否出现了发送缓存的堆积(查看bufferedAmount)?

    另外需要对我们的使用场景及需求本身的理解,对需求的理解越透彻,越能做出好的设计。哪些需求是项目相关的,哪些需求是通用的?通用的需求是必须的还是可选的?不同的变化我们应该封装成类或接口,使用多态的方式来实现呢?还是提供配置?回调绑定?事件通知?

    我们需要设计出一个好的框架,来适用于下一个项目,并且在一个一个的项目中优化迭代,这样才能建立深厚的沉淀、提高效率。

    接下来的一段时间会将之前的一些经验整理为一个开源易用的cocos creator框架:https://github.com/wyb10a10/cocos_creator_framework

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