本文只是初步实现了一个简单的基于TCP的自定协议，更为复杂的协议可以根据这种方式去扩展。
网络应用层协议，通俗一点的讲，它是一种基于socket传输的由发送方和接收方事先协商好的一种消息包组成结构，主要由消息头和消息体组成。
众所周知，基于socket的信息交互有两个问题：
第一、接收方不能主动识别发送方发送的信息类型，例如A方（客户端）向B方（服务器）发送了一条信息：123，没有事先经过协议规定的话，B方不可能知道这条信息123到底是一个int型123还是一个string型123，甚至他根本就不知道这条信息解析出来是123，所以B方找不到处理这条信息的方式；
第二、接收方不能主动拆分发送方发送的多条信息，例如A方连续向B方发送了多条信息：123、456、789，由于网络延迟或B方接收缓冲区大小的不同设置，B方收到的信息可能是：1234、5678、9，也可能是123456789，也可能是1、2、3、4、5、6、7、8、9，还可能是更多意想不到的情况......
所以网络应用层协议就是为了解决这两个问题而存在的，当然为消息包加密也是它的另一个主要目的。
网络应用层协议的格式一般都是：消息头+消息体，消息头的长度是固定的，A方和B方都事先知道消息头长度，以及消息头中各个部位的值所代表的意义，其中包含了对消息体的描述，包括消息体长度，消息体里的消息类型，消息体的加密方式等。
B方在收到A方消息后，先按协议中规定的方式解析消息头，获取到里面对消息体的描述信息，他就可以知道消息体的长度是多少，以便于跟这条消息后面所紧跟的下一条消息进行拆分，他也可以从描述信息中得知消息体中的消息类型，并按正确的解析方式进行解析，从而完成信息的交互。
这里以一个简单的基于TCP协议的网络应用层协议作为例子：
第一步：定义协议（我们将协议定义如下）
消息头(28字节)：(int)消息校验码4字节 + (int)消息体长度4字节 + (long)身份ID8字节 + (int)主命令4字节 + (int)子命令4字节 + (int)加密方式4字节
消息体：(int)消息1长度4字节 + (string)消息1 + (int)消息2长度4字节 + (string)消息2 + (int)消息3长度4字节 + (string)消息3 + ......
第二步：服务器建立监听
//SocketTCPServer.cs private static string ip = "127.0.0.1";
private static int port = 5690;
private static Socket socketServer;
public static List<Socket> listPlayer = new List<Socket>();
private static Socket sTemp;
///<summary>
///绑定地址并监听
///</summary>
///ip地址 端口 类型默认为TCP
public static void init(string ipStr, int iPort)
{
try
{
ip = ipStr;
port = iPort;
socketServer = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
socketServer.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port));
Thread threadListenAccept = new Thread(new ThreadStart(ListenAccept));
threadListenAccept.Start();
}
catch (ArgumentNullException e)
{
Debug.Log(e.ToString());
}
catch (SocketException e)
{
Debug.Log(e.ToString());
}
}
///<summary>
///监听用户连接
///</summary>
private static void ListenAccept()
{
socketServer.Listen(0); //对于socketServer绑定的IP和端口开启监听
sTemp = socketServer.Accept(); //如果在socketServer上有新的socket连接，则将其存入sTemp，并添加到链表
listPlayer.Add(sTemp);
Thread threadReceiveMessage = new Thread(new ThreadStart(ReceiveMessage));
threadReceiveMessage.Start();
while (true)
{
sTemp = socketServer.Accept();
listPlayer.Add(sTemp);
}
}
第三步：客户端连接服务器
//SocketTCPClient.cs private static string ip = "127.0.0.1"; private static int port = 5690; private static Socket socketClient; public static List<string> listMessage = new List<string>(); ///<summary> ///创建一个SocketClient实例 ///</summary> ///ip地址 端口 类型默认为TCP public static void CreateInstance(string ipStr, int iPort) { ip = ipStr; port = iPort; socketClient = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); ConnectServer(); } /// <summary> ///连接服务器 /// </summary> private static void ConnectServer() { try { socketClient.Connect(IPAddress.Parse(ip), port); Thread threadConnect = new Thread(new ThreadStart(ReceiveMessage)); threadConnect.Start(); } catch (ArgumentNullException e) { Debug.Log(e.ToString()); } catch (SocketException e) { Debug.Log(e.ToString()); } }
第四步：封包以及发送消息包
/// <summary> /// 构建消息数据包 /// </summary> /// <param name="Crccode">消息校验码，判断消息开始</param> /// <param name="sessionid">用户登录成功之后获得的身份ID</param> /// <param name="command">主命令</param> /// <param name="subcommand">子命令</param> /// <param name="encrypt">加密方式</param> /// <param name="MessageBody">消息内容（string数组）</param> /// <returns>返回构建完整的数据包</returns> public static byte[] BuildDataPackage(int Crccode,long sessionid, int command,int subcommand, int encrypt, string[] MessageBody) { //消息校验码默认值为0x99FF Crccode = 65433; //消息头各个分类数据转换为字节数组（非字符型数据需先转换为网络序 HostToNetworkOrder:主机序转网络序） byte[] CrccodeByte = BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(Crccode)); byte[] sessionidByte = BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(sessionid)); byte[] commandByte = BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(command)); byte[] subcommandByte = BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(subcommand)); byte[] encryptByte = BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(encrypt)); //计算消息体的长度 int MessageBodyLength = 0; for (int i = 0; i < MessageBody.Length; i++) { if (MessageBody[i] == "") break; MessageBodyLength += Encoding.UTF8.GetBytes(MessageBody[i]).Length; } //定义消息体的字节数组（消息体长度MessageBodyLength + 每个消息前面有一个int变量记录该消息字节长度） byte[] MessageBodyByte = new byte[MessageBodyLength + MessageBody.Length*4]; //记录已经存入消息体数组的字节数，用于下一个消息存入时检索位置 int CopyIndex = 0; for (int i = 0; i < MessageBody.Length; i++) { //单个消息 byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(MessageBody[i]); //先存入单个消息的长度 BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(bytes.Length)).CopyTo(MessageBodyByte, CopyIndex); CopyIndex += 4; bytes.CopyTo(MessageBodyByte, CopyIndex); CopyIndex += bytes.Length; } //定义总数据包（消息校验码4字节 + 消息长度4字节 + 身份ID8字节 + 主命令4字节 + 子命令4字节 + 加密方式4字节 + 消息体） byte[] totalByte = new byte[28 + MessageBodyByte.Length]; //组合数据包头部（消息校验码4字节 + 消息长度4字节 + 身份ID8字节 + 主命令4字节 + 子命令4字节 + 加密方式4字节） CrccodeByte.CopyTo(totalByte,0); BitConverter.GetBytes(IPAddress.HostToNetworkOrder(MessageBodyByte.Length)).CopyTo(totalByte,4); sessionidByte.CopyTo(totalByte, 8); commandByte.CopyTo(totalByte, 16); subcommandByte.CopyTo(totalByte, 20); encryptByte.CopyTo(totalByte, 24); //组合数据包体 MessageBodyByte.CopyTo(totalByte,28); Debug.Log("发送数据包的总长度为："+ totalByte.Length); return totalByte; } ///<summary> ///发送信息 ///</summary> public static void SendMessage(byte[] sendBytes) { //确定是否连接 if (socketClient.Connected) { //获取远程终结点的IP和端口信息 IPEndPoint ipe = (IPEndPoint)socketClient.RemoteEndPoint; socketClient.Send(sendBytes, sendBytes.Length, 0); } }
第五步：接收消息以及解析消息包
///<summary> ///接收消息 ///</summary> private static void ReceiveMessage() { while (true) { //接受消息头（消息校验码4字节 + 消息长度4字节 + 身份ID8字节 + 主命令4字节 + 子命令4字节 + 加密方式4字节 = 28字节） int HeadLength = 28; //存储消息头的所有字节数 byte[] recvBytesHead = new byte[HeadLength]; //如果当前需要接收的字节数大于0，则循环接收 while (HeadLength > 0) { byte[] recvBytes1 = new byte[28]; //将本次传输已经接收到的字节数置0 int iBytesHead = 0; //如果当前需要接收的字节数大于缓存区大小，则按缓存区大小进行接收，相反则按剩余需要接收的字节数进行接收 if (HeadLength >= recvBytes1.Length) { iBytesHead = socketClient.Receive(recvBytes1, recvBytes1.Length, 0); } else { iBytesHead = socketClient.Receive(recvBytes1, HeadLength, 0); } //将接收到的字节数保存 recvBytes1.CopyTo(recvBytesHead, recvBytesHead.Length - HeadLength); //减去已经接收到的字节数 HeadLength -= iBytesHead; } //接收消息体（消息体的长度存储在消息头的4至8索引位置的字节里） byte[] bytes = new byte[4]; Array.Copy(recvBytesHead, 4, bytes, 0, 4); int BodyLength = IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt32(bytes, 0)); //存储消息体的所有字节数 byte[] recvBytesBody = new byte[BodyLength]; //如果当前需要接收的字节数大于0，则循环接收 while (BodyLength > 0) { byte[] recvBytes2 = new byte[BodyLength < 1024 ? BodyLength : 1024]; //将本次传输已经接收到的字节数置0 int iBytesBody = 0; //如果当前需要接收的字节数大于缓存区大小，则按缓存区大小进行接收，相反则按剩余需要接收的字节数进行接收 if (BodyLength >= recvBytes2.Length) { iBytesBody = socketClient.Receive(recvBytes2, recvBytes2.Length, 0); } else { iBytesBody = socketClient.Receive(recvBytes2, BodyLength, 0); } //将接收到的字节数保存 recvBytes2.CopyTo(recvBytesBody, recvBytesBody.Length - BodyLength); //减去已经接收到的字节数 BodyLength -= iBytesBody; } //一个消息包接收完毕，解析消息包 UnpackData(recvBytesHead,recvBytesBody); } } /// <summary> /// 解析消息包 /// </summary> /// <param name="Head">消息头</param> /// <param name="Body">消息体</param> public static void UnpackData(byte[] Head, byte[] Body) { byte[] bytes = new byte[4]; Array.Copy(Head, 0, bytes, 0, 4); Debug.Log("接收到数据包中的校验码为：" + IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt32(bytes, 0))); bytes = new byte[8]; Array.Copy(Head, 8, bytes, 0, 8); Debug.Log("接收到数据包中的身份ID为：" + IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt64(bytes, 0))); bytes = new byte[4]; Array.Copy(Head, 16, bytes, 0, 4); Debug.Log("接收到数据包中的数据主命令为：" + IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt32(bytes, 0))); bytes = new byte[4]; Array.Copy(Head, 20, bytes, 0, 4); Debug.Log("接收到数据包中的数据子命令为：" + IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt32(bytes, 0))); bytes = new byte[4]; Array.Copy(Head, 24, bytes, 0, 4); Debug.Log("接收到数据包中的数据加密方式为：" + IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt32(bytes, 0))); bytes = new byte[Body.Length]; for (int i = 0; i < Body.Length;) { byte[] _byte = new byte[4]; Array.Copy(Body, i, _byte, 0, 4); i += 4; int num = IPAddress.NetworkToHostOrder(BitConverter.ToInt32(_byte, 0)); _byte = new byte[num]; Array.Copy(Body, i, _byte, 0, num); i += num; Debug.Log("接收到数据包中的数据有：" + Encoding.UTF8.GetString(_byte, 0, _byte.Length)); } }
第六步：测试，同时发送两个包到服务器
private string Ip = "127.0.0.1"; private int Port = 5690; void Start() { SocketTCPServer.init(Ip, Port); //开启并初始化服务器 SocketTCPClient.CreateInstance(Ip, Port); //客户端连接服务器 } void Update() { if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) { string[] str = {"测试字符串1","test1","test11"}; SocketTCPClient.SendMessage(SocketTCPClient.BuildDataPackage(1, 2, 3, 4,5, str)); string[] str2 = { "我是与1同时发送的测试字符串2，请注意我是否与其他信息粘包", "test2", "test22" }; SocketTCPClient.SendMessage(SocketTCPClient.BuildDataPackage(1, 6, 7, 8, 9, str2)); } } void OnApplicationQuit() { SocketTCPClient.Close(); SocketTCPServer.Close(); }
输出结果如下，可见粘包问题已得到解决：
