Unity【Multiplayer 多人在线】- Socket 通用服务端框架（七）、时间戳和心跳机制

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我是靠谱客的博主孤独红牛，这篇文章主要介绍Unity【Multiplayer 多人在线】- Socket 通用服务端框架（七）、时间戳和心跳机制，现在分享给大家，希望可以做个参考。

介绍

在阅读了罗培羽著作的Unity3D网络游戏实战一书后，博主综合自己的开发经验与考虑进行部分修改和调整，将通用的客户端网络模块和通用的服务端框架进行提取，形成专栏，介绍Socket网络编程，希望对其他人有所帮助。目录如下：

一、通用服务端框架

（一）、定义套接字和多路复用

（二）、客户端信息类和通用缓冲区结构

（三）、Protobuf 通信协议

（四）、数据处理和关闭连接

（五）、Messenger 事件发布、订阅系统

（六）、单点发送和广播数据

（七）、时间戳和心跳机制

二、通用客户端网络模块

（一）、Connect 连接服务端

（二）、Receive 接收并处理数据

（三）、Send 发送数据

（四）、Close 关闭连接

本篇内容：

时间戳：

时间戳是记录时间的一种方式，指的是计算机元年开始到现在的秒数。那么什么是计算机元年？

历史背景：

1969年美国贝尔实验室的程序员肯汤普逊使用B编译语言在老旧的PDP-7机器上开发出了UNIX的一个版本。随后，他和同事丹尼斯里奇改进了B语言，开发出了C语言，并用C语言重写了UNIX，并于1971年发布了新版本。于是，一个伟大的时代拉开了序幕。

定义：

上古时期的计算机操作系统是32位，一个int类型的数据是32位，它表示的范围是：-2147483648 ~ 2147483647，用它来代表秒钟数进行计算：2147483647/(3652460*60)=68.1(年)
也就是说用这个数来表示时间如果从公元纪年（耶稣诞生）开始算显然不够用，所以综合当时UNIX的发展历程，取了1970年1月1日0时0分0秒做为计算机元年，用于计时的开始。

2038年问题：

32位表示最后时间到了2038年1月19日03时14分07秒，便达到了最大值，过了这个时间点，数据越界变成最小值：-2147483648。代表的时间就是1901年12月13日20时45分52秒，出现时间回归的现象，很多依赖时间的软件就会出现异常。

2038年以后怎么办：

发展所导致的问题只能通过进一步发展解决，随着64为操作系统的普及，现在用64位操作系统可以表示到292277026596年12月4日15时30分08秒了。也就是2900亿年以后。

定义获取时间戳的方法：

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namespace SK.Framework
{
    /// <summary>
    /// 时间类工具
    /// </summary>
    public class TimeUtility
    {
        /// <summary>
        /// 获取时间戳
        /// </summary>
        /// <returns>时间戳</returns>
        public static long GetTimeStamp()
        {
            TimeSpan ts = DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, 0);
            return Convert.ToInt64(ts.TotalSeconds);
        }
    }
}

心跳机制：

正常情况下，服务器每隔一段时间必然会收到客户端发送的PING协议，如果长时间没有收到，很大概率是客户端网络不通畅，此时便可以释放Socket资源。

心跳机制涉及PING和PONG两条协议，首先创建这两条协议的.proto文件，不需要定义任何字段，通过protoc.exe编译成.cs文件导入到项目中：

在客户端信息类Client中定义long类型字段lastPingTime，用于记录上一次收到该客户端PING协议的时间，pingInterval用于表示客户端发送PING协议的时间间隔：

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using System.Net.Sockets;

namespace SK.Framework.Sockets
{
    /// <summary>
    /// 客户端信息类
    /// </summary>
    public class Client
    {
        /// <summary>
        /// 套接字
        /// </summary>
        public Socket socket;
        /// <summary>
        /// 缓冲区
        /// </summary>
        public ByteArray readBuff;
        /// <summary>
        /// 上一次收到PING协议时间
        /// </summary>
        public long lastPingTime = 0;
        /// <summary>
        /// 时间间隔
        /// </summary>
        public static long pingInterval = 30;

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="socket">套接字</param>
        public Client(Socket socket)
        {
            this.socket = socket;
            readBuff = new ByteArray();
            lastPingTime = TimeUtility.GetTimeStamp();
        }
    }
}

超时处理：

当服务端很久没有收到ProtoPing时，可以认为连接已经断开，定义CheckPing方法判断是否超时：

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//Ping检查
private static void CheckPing()
{
    long ts = TimeUtility.GetTimeStamp();
    foreach (Client client in clients.Values)
    {
        if (ts - client.lastPingTime > Client.pingInterval * 4)
        {
            Close(client);
            return;
        }
    }
}

参考资料：

《Unity3D网络游戏实战》（第2版）罗培羽著

https://zhuanlan.zhihu.com/p/55670069