love2d教程20--UDP网络连接

此文简单翻译自官方教程，由于涉及了网络编程，我也不熟，可以先看这篇socket的文章。

love2d已经把lua的网络库luasocket编译进去了，所以只需要简单的require "socket"就可。

下面我们实现一个love2d的客户端和一个纯lua的服务端(都可以直接用love运行，先运行

服务端再运行客户端，如果服务端假死不用管。开启多个客户端后，可以在客户端上看到

一些数字，使用方向键可以移动当前客户端的数字，其它客户端上相应的数字也跟着运动)

love2d的wiki上没有socket的文档，需要自行查看，这里是luasocke的文档。

 

客户端

导入socket，设置一些变量。

local socket = require "socket" --调用socket库

-- 服务端的ip地址和端口，localhost=127.0.0.1（本机）
local address, port = "localhost", 12345 

local entity --一个随机数，标示每个客户端
local updaterate = 0.1 -- 更新速率0.1s一次 

local world = {} --里面存放的是键值对 world[实体]={x,y}
local t --计时

 

首先，在load里我们和服务端连接上，并产生一个随机数来作为客户端的id（entity ），

之后发送一条消息给服务器。

function love.load()

 -- 创建一个没有连接的udp对象，有了它我们就可以使用网络了，若失败则返回nil和错误消息

    udp = socket.udp()
   
-- socket按块来读取数据，会产生阻塞直到数据里有信息为止，或者等待一段时间
-- 这显然不符合游戏的实时的要求，所以把等待时间设为0
    udp:settimeout(0)
   
--不像服务端，客户端只需要连接服务端就可，使用setpeername来连接服务端
--address是地址，port端口
    udp:setpeername(address, port)
   
  --取随机数种子
    math.randomseed(os.time())
   
  --通过刚才的随机数种子生成0---99999之间的随机数
  --entity实际就是一个字符串
    entity = tostring(math.random(99999))

   --现在开始使用网络，这里我们仅是产生一个字符串dg，并把它用send发送出去 
   --此处发送的是 “entity at 320240”
    local dg = string.format("%s %s %d %d", entity, 'at', 320, 240)
    udp:send(dg) 
   
    -- 初始化t为0,t用来在love.update里计时
    t = 0 
end

在update里检测键盘的按下，并每隔一段时间把键盘状态发送到服务端，然后

接收来自服务端的消息，解析后放到world表里。

function love.update(deltatime)

    t = t + deltatime 
   
    --为了防止网络堵塞，我们需要限制更新速率，对大多数游戏来说每秒10次已经足够
    --（包括很多大型在线网络游戏），更新速率不要超过每秒30次
    if t > updaterate then
       --可以每次更新都发送数据包，但为了减少带宽，我们把更新整合到一个数据包里，在
       --最后的更新里发送出去
        local x, y = 0, 0
        if love.keyboard.isDown('up') then  y=y-(20*t) end
        if love.keyboard.isDown('down') then    y=y+(20*t) end
        if love.keyboard.isDown('left') then    x=x-(20*t) end
        if love.keyboard.isDown('right') then   x=x+(20*t) end


        --把消息打包到dg，发送出去,这里发送的是 entity,move和坐标拼接的字符串
        local dg = string.format("%s %s %f %f", entity, 'move', x, y)
        udp:send(dg)   

     --服务器发送给我们世界更新请求
 
        --[[
        注意：大多数设计不需要更新世界状态，而是让服务器定期发送。
       这样做有很多原因，你需要仔细注意的一个是anti-griefing（反扰乱）。
       世界更新是游戏服务器最大的事，服务器会定期更新，使用整合的数据将会更有效。
        ]]
        local dg = string.format("%s %s $", entity, 'update')
        udp:send(dg)

        t=t-updaterate -- 复位t
    end

   
   --很可能有许多消息，因此循环来等待消息
    repeat
        --[[这里期望另一端的udp:send!
        udp:receive将返回等待数据包 （或为nil，或错误消息）。
        数据是一个字符串，承载远端udp:send的内容。我们可以使用lua的string库处理
        ]]
        data, msg = udp:receive()
        
        if data then 
  
           --这里的match是string.match,它使用参数中的模式来匹配
           --下面匹配以空格分隔的字符串
            ent, cmd, parms = data:match("^(%S*) (%S*) (.*)")
            if cmd == 'at' then
                --匹配如下形式的"111 222"的数字
                local x, y = parms:match("^(%-?[%d.e]*) (%-?[%d.e]*)$")
                assert(x and y) -- 使用assert验证x，y是否都不为nil
           
                --不要忘记x,y还是字符串类型
                x, y = tonumber(x), tonumber(y)
                --把x,y存入world表里
                world[ent] = {x=x, y=y}
            else
                --[[
                打印日志,防止有人黑服务器，永远不要信任客户端
                ]]
                print("unrecognised command:", cmd)
            end
       
        --[[
        打印错误，一般情况下错误是timeout，由于我们把timeout设为0了，
        ]]
        elseif msg ~= 'timeout' then
            error("Network error: "..tostring(msg))
        end
    until not data

end

draw则比较简单，只是在屏幕上x，y处打印所有的客户端entity

function love.draw()
--打印world里的信息
    for k, v in pairs(world) do
        love.graphics.print(k, v.x, v.y)
        print(k)
    end
end

 

服务端

服务端只是一个纯lua文件，并不在love里运行（其实也可以，如果使用lua运行，在win下安装lua for windows后即可

linux下需要自己编译）。下面这几行和客户端类似。

local socket = require "socket"
local udp = socket.udp()
udp:settimeout(0)

-- 和客户端不同，服务器必须知道它绑定的端口，否则客户端将永远找不到它。
--绑定主机地址和端口。
--“×”则表示所有地址；端口为数字（0----65535）。
--由于0----1024是某些系统保留端口，请使用大于1024的端口。

udp:setsockname('*', 12345)

因为我们并不知道客户端来自哪里，所以需要监听相应端口来自所有ip地址的消息。

下面这些参数和客户端相同

local world = {}

local data, msg_or_ip, port_or_nil

local entity, cmd, parms

服务端当然得始终运行，所以我们使用无限循环，其实love也是一个无限循环。

local running = true

print "Beginning server loop."

while running do

udp:receivefrom() 和udp:receive()类似但它返回数据、发送者的ip地址、发送者的端口

（我们需要这些信息来回复）。我们在客户端里没这么做，主要原因是已经把端口绑定到服

务端。（必须成对使用receivefrom/sendto、receive/send）

data, msg_or_ip, port_or_nil = udp:receivefrom()

下面进行数据检测，按照客服端发过来的指令进行处理

if data then
       
        entity, cmd, parms = data:match("^(%S*) (%S*) (.*)")
        if cmd == 'move' then
            local x, y = parms:match("^(%-?[%d.e]*) (%-?[%d.e]*)$")
            assert(x and y) -- 验证x，y是否都不为nil
            --记得x,y还是字符串，要转换为数字
            x, y = tonumber(x), tonumber(y)
            -- 
            local ent = world[entity] or {x=0, y=0}
            world[entity] = {x=ent.x+x, y=ent.y+y}
        elseif cmd == 'at' then
            local x, y = parms:match("^(%-?[%d.e]*) (%-?[%d.e]*)$")
            assert(x and y) 
            x, y = tonumber(x), tonumber(y)
            world[entity] = {x=x, y=y}
        elseif cmd == 'update' then
            for k, v in pairs(world) do
            --发送给客户端
                udp:sendto(string.format("%s %s %d %d", k, 'at', v.x, v.y), msg_or_ip,  port_or_nil)
            end
        elseif cmd == 'quit' then
            running = false;
        else
            print("unrecognised command:", cmd)
        end
    elseif msg_or_ip ~= 'timeout' then
        error("Unknown network error: "..tostring(msg))
    end

让cpu休息，减少负载

socket.sleep(0.01)

end

print "Thank you."

 

这里使用了很多lua模式匹配可以参考文章1，文章2。

 

这篇教程不易理解，可以会个图把客户端和服务端receivefrom/sendto、receive/send对应起来。

对于socket我知道的也不多，暂时也不想深究，希望高手多多指点。

接下来是角色在地图上的移动。

代码下载(已clone的直接git pull)
git clone git://gitcafe.com/dwdcth/love2d-tutor.git
或git clone https://github.com/dwdcth/mylove2d-tutor-in-chinese.git