王者荣耀使用的UDP通信,十几年编程没用过的协议

2024-03-20 23:20

本文主要是介绍王者荣耀使用的UDP通信,十几年编程没用过的协议,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

缘起

最近在查阅moba相关的资料时,看到了一篇王者荣耀的研发同学的技术分享,从文章中了解到王者荣耀的通信方式是UDP通信,回想到整个职业生涯,貌似并没有用过,今天特地整理下。

udp技术细节

udp协议

UDP协议叫做用户数据报协议(User Datagram Protocol),UDP协议是一种无需建立连接的、不可靠的、面向数据报的传输层通信协议。

简单理解:UPD就是邮箱模式的协议

在这里插入图片描述

udp 数据格式

用户数据报 UDP 有两个字段:数据字段和首部字段。首部字段有 8 个字节,由 4 个字段组成,每个字段都是两个字节。

图片格式

  • 源端口:源端口号。在需要对方回信时选用。不需要时可用全0
  • 目的端口:目的端口号。这在终点交付报文时必须使用
  • 长度:UDP用户数据报的长度,其最小值是8(UDP 首部+UDP 用户数据报的数据部分)
  • 检验和:检测UDP用户数据报在传输中是否有错。有错就丢弃

udp 特点

  • udp 是无连接的,不需要建立连接
  • udp 是面向报文的,报文可以理解为邮件,邮件中有发送信息和目标信息
  • 相比TCP速度更快,因为没有一些控制协议
  • 不能保证分组的先后顺序,例如发送数据的顺序为A、B、C,但是接收到的数据顺序却为:A、C、B。产生这个问题的原因在于,每个数据报走的路由并不一样,有的路由顺畅,有的却拥塞,这导致每个数据报到达目的地的顺序就不一样了。UDP协议并不保证数据报的按序接收。
  • udp 没有流量控制,UDP接收数据时直接将数据放进缓冲区内,如果用户没有及时将缓冲区的内容复制出来放好的话,后面的到来的数据会接着往缓冲区放,当缓冲区满时,后来的到的数据就会覆盖先来的数据而造成数据丢失(因为内核使用的UDP缓冲区是环形缓冲区)。因此,一旦发送方在某个时间点爆发性发送消息,接收方将因为来不及接收而发生信息丢失。

udp和tcp对比

图片

一些问题解决方案

  • 分组乱序

在包中增加seq,然后接收端增加缓存,保证顺序

  • udp流量控制

增大UDP缓冲区,使得接收方的接收能力大于发送方的发送能力。

Java代码实现udp编程

在这里插入图片描述

服务端代码

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;/*** @date 2024/3/20 15:27*/
public class UdpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("服务器等待接收消息...");DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);byte[] data = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);//阻塞等待数据到来socket.receive(packet);int length = packet.getLength();data = packet.getData();String msg = new String(data, 0, length);System.out.println(packet.getSocketAddress());System.out.println(msg);String returnMsg = "from 香菜";data = returnMsg.getBytes();packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9998);socket.send(packet);socket.close();}
}

客户端代码

/*** @date 2024/3/20 15:27*/
public class UdpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("请输入您的消息:");Scanner sc = new Scanner(System.in);String msg = sc.next();DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);byte[] data = msg.getBytes();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);socket.send(packet);data = new byte[1024];packet = new DatagramPacket(data, data.length);socket.receive(packet);int length = packet.getLength();data = packet.getData();SocketAddress socketAddress = packet.getSocketAddress();System.out.println(socketAddress.toString());System.out.println(new String(data, 0, length));}
}

说明:上面先启动server,然后再启动客户端,然后在客户端控制台随便输入一些文字,可以看到打印

图片

总结

udp就协议上来说要比tcp轻量级,编程上也简单了许多。

可以把整个架构理解为一个邮件系统,而且就协议来说各个节点的角色是一样的,主要看设计者的逻辑写在哪里。

对于任何一个节点来说,监听一个端口,相当于在门口放了一个邮箱。

调试工具的使用

开发中手动创建客户端和服务器来说虽然不难,但是一般在分开调试的时候一般会使用工具。
我这里使用的事NetAssist.exe

在这里插入图片描述

总结

整个程序是非常简单的,主要是复习下UDP的编程。

一般的游戏服务器大部分使用TCP,长连接,稳定

在常规的开发中几乎不使用udp,在游戏开发中也就仅仅moba的游戏中看到,原因不外乎,效率高,可以丢失一定的包。

这篇关于王者荣耀使用的UDP通信,十几年编程没用过的协议的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/831080

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