unity系统编程

A. Unity网络编程(一)常见概念

一直用Http用多了 复习一下基础
Unity通讯一般分为2类
Http : 应用层 Unity内置的UnityWebRequest类进行通信（之前写过一个分发器垃圾框架）用于交互量比较小
Socket：传输层 比较底层 实现TCP/UDP 用于频繁的通信

这个是基于TCP 和IP传输不同消息

这个是三种常见的网络层次划分

基本数据单位为帧
主要的协议：以太网协议

基本数据单位为IP数据报；
IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）
ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）
ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）
RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）

包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）

数据传输基本单位为报文
包含的主要协议：
FTP（文件传送协议）、Telnet（远程登录协议）、DNS（域名解析协议）、SMTP（邮件传送协议），POP3协议（邮局协议），HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol）。

分配给用户上网使用的网际协议
目前IPv4多 比如192.168.1.1
新的IPv6(因为IPv4数量不够分配)如3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39:1984。

Internet最基本的协议
TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。
可靠的协议 通过三次握手建立的面向连接通信协议

3次握手 四次挥手 实习生常考
TCP连接建立过程(三次握手)：
1.首先Client端发送连接请求报文
2.Server段接受连接后回复ACK报文，并为这次连接分配资源。
3.Client端接收到ACK报文后也向Server段发生ACK报文，并分配资源，这样TCP连接就建立了。
TCP连接断开过程(四次挥手)：
1.Client端发起中断连接请求(FIN报文)
2.Server端接到FIN报文后，发送ACK服务器还有消息没发完让Client待命，Client端就进入FIN_WAIT，继续等待Server端的FIN报文
3.Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，
4.Client端收到FIN报文后发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传，Server端收到ACK后 关闭，Client等待了2MSL后依然没有收到回复客户端也关闭
SYN:"synchronize"请求同步标志；；ACK:"acknowledge"确认标志"；FIN："Finally"结束标志。

为什么要三次握手？
防止因为网卡导致Sever收到多次Client请求 建立N个监听 造成资源浪费
为什么要四次挥手？
自己不请求直接关闭 但是服务器还能给你发数据 服务器浪费资源 而且客户端也会强行接收
使用TCP的协议：FTP（文件传输协议）、Telnet（远程登录协议）、SMTP（简单邮件传输协议）、POP3（和SMTP相对，用于接收邮件）、HTTP协议等。

面向无连接的通讯协议
UDP通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输 会丢包
UDP与TCP位于同一层，但它不管数据包的顺序、错误或重发
主要用于面向查询---应答的程序
每个UDP报文分UDP报头和UDP数据区两部分
UDP报头由4个域组成，其中每个域各占用2个字节
（1）源端口号；
（2）目标端口号；
（3）数据报长度；
（4）校验值。

使用UDP协议包括：TFTP（简单文件传输协议）、SNMP（简单网络管理协议）、DNS（域名解析协议）、NFS、BOOTP。

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议

HTTP协议特点：
简单快速 灵活 无连接 无状态 支持B/S(浏览器/服务器)及C/S(客户端/服务器)模式。
URL

和服务器有一些频繁的交互 用http时不时请求 叫轮询 效率低下
soket可以理解为插座 插头接上了可以保持通信

端口:
每个Socket连接都是从一台计算机网卡的一个端口连接到另外一台计算机网卡的某个端口。
IP是房子的话 端口就是门
TCP端口和UDP端口相互独立 如TCP255端口 和UDP255端口 不冲突

周知端口
范围从0到1023，其中80端口分配给WWW服务，21端口分配给FTP服务等。
浏览器的地址栏里输入一个网址的时候是不必指定端口号的，因为在默认情况下WWW服务的端口是“80”。
网络服务是可以使用其他端口号的 比如 网址：8080
但是有些系统协议使用固定的端口号，它是不能被改变的，比如139 端口专门用于NetBIOS与TCP/IP之间的通信，不能手动改变。
自己开发时尽量不要使用1024之下的端口，可能会与系统端口冲突。

服务端:
创建socket对象
bind：绑定IP地址和端口
listen：开始监听绑定的IP地址和端口，等待客户端的连接
accept：如果有客户端发起连接，通过accept接受连接请求，连接成功后会复制一个socket出来用于和当前接受连接的客户端进行通信。(服务端最初创建的那个socket只是用来监听并建立连接用的，实际和客户端通信并不是最初的socket，而是在accept这一步会自动创建一个新的socket出来和客户端通信。)
read/write：使用新的socket读写数据
close：关闭socket，如果关闭的是服务端的监听socket，则无法接收新的连接，但是已经创建的和客户端的连接不会被关闭。
客户端:
创建socket对象
connect：连接服务端，连接成功后系统会自动分配端口
read/write：连接成功后，就可以进行数据的读写了，这里读写使用的socket还是第一步创建的socket对象。
close：关闭连接。
如果收到了长度为0的数据，则代表远程socket关闭了连接。

服务器:
创建socket对象
bind：绑定IP和端口，用于接收数据（注意这里绑定完就可以直接接收数据了，并不需要等待连接）
read/write：读写数据
客户端:
创建socket对象
read/write：读写数据，不需要先建立连接，直接给对应的IP+端口发送数据即可。

由于没有建立连接以及连接的保障，UDP在传输效率上会很高
UDP有一个功能是TCP所不具备的，那就是广播功能（UDP可以将消息发送到在同一广播网络上的每个主机 CS、魔兽争霸局域网对战）。

HTTP/HTTPS(比http更安全):小游戏 网页 间歇性发送链接 偶尔延迟。
TCP长连接： 卡牌游戏 某些mmo 客户端和服务器都可以独立发包 偶尔延迟
UDP：动作游戏 mmo 枪战 客户端和服务器都可以独立发包 无法接受延迟

可以混合使用你的MMO客户端也许首先使用HTTP去获取上一次的更新内容，然后使用UDP跟游戏服务器进行连接。
现在也有kcp 就是tcp和udp结合 快速安全可靠

简单直接的长连接
可靠的信息传输
数据包的大小没有限制

坑多 断线检测、慢速客户端响应阻塞数据包，对开放连接的各种dos攻击，阻塞和非阻塞IO模型
丢包会有阻塞机制(一般是重发 tcp相反) 所以手机游戏ping跳1000就这个原因

只使用一个socket进行通信
快速
基于数据包构建
灵活 多种方式处理延迟

很多东西没有要自己构建
不可靠
丢包

客户端直接开始进行计算而不等待服务端确认是一种典型的隐藏延迟的技术(容易被抓包篡改)。
我们到底是使用TCP还是UDP取决于我们能否隐藏延迟。
比如TCP 在棋牌 卡牌游戏 卡1S无所谓 在动作游戏moba游戏就很致命
可靠的UDP/kcp和TCP不一样，要去实现一个特殊的阻塞控制，而且还要保证可靠性，也可以使用许多支持可靠通信的UDP库，但是库一般为了通用会降低某种新能，自己根据项目情况写可以发挥到极致
如果不知道用什么就TCP

B. 关于Unity的编程语言问题

C#，因为其实VB.NET比较容易转到C#，虽然你看着语法不一样，但是对于类库的使用时一致的。

只有javaScript，其实官方是叫做unityscript的，我自己没用过，不过显然C#用的人比较多。原因是你看unity的招聘信息上是要求C#的比较多。

C. unity游戏开发需要代码吗

不需要。

Unity 是实时3D互动内容创作和运营平台 。包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者，借助Unity将创意变成现实] 。

Unity平台提供一整套完善的软件解决方案 ，可用于创作、运营和变现任何实时互动的2D和3D内容，支持平台包括手机、平板电脑、PC、游戏主机、增强现实和虚拟现实设备。

基于Unity开发的游戏和体验月均下载量高达30亿次，并且其在2019年的安装量已超过370亿次 。

全平台（包括PC/主机/移动设备）所有游戏中有超过一半都是使用Unity创作的；在Apple应用商店和Google Play上排名最靠前的1000款游戏中，53%都是用Unity创作的。Unity提供易用实时平台，开发者可以在平台上构建各种AR和VR互动体验。

Unity 引擎的灵活性 使开发者能够为超过20个平台创作和优化内容 ，这些平台包括iOS、安卓、Windows 、Mac OS、索尼PS4、任天堂Switch 、微软Xbox One、谷歌Stadia、微软Hololens、谷歌AR Core、苹果AR Kit、商汤SenseAR等等 。

公司超过1800人规模的研发团队，同时跟随合作伙伴迭代 ，确保在最新的版本和平台上提供优化支持服务。

D. Unity3D 游戏编程 难吗 好吗

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E. unity用什么编程语言

unity用C#语言。Unity是实时3D互动内容创作和运营平台。包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者，借助Unity将创意变成现实。

Unity平台提供一整套完善的软件解决方案，可用于创作、运营和变现任何实时互动的2D和3D内容，支持平台包括手机、平板电脑、PC、游戏主机、增强现实和虚拟现实设备。

应用领域：

Unity的客户包括动视暴雪，EA，Ubisoft等国外大厂，也包括腾讯，网易，巨人，盛大，完美世界，西山居等国内知名大厂，全球超过1900万的中小企业以及个人开发者。

全平台（包括Steam/PC/主机／手机）所有游戏中有一半都是基于Unity创作的，在Apple应用商店和Google Play上排名最靠前的1000款游戏中，53%都是用Unity创作的。

以上内容参考：网络-Unity

F. 新手如何从零开始学习unity

自从 unity5发布免费过后，有很多独立游戏开发者转向unity游戏开发，unity的优势就是多终端

跨平台打包，入门也快，很多人感觉自己的英文不好，就觉得学不会，其实这是一个误区，

unity的界面虽然是英文的，但是它的窗口就只有那么几个，用的次数多了，也就自然的熟练

了，那么新手该如何从零开始学习unity呢？接下来给大家分享一点经验与技巧。

（一） 首先unity的脚本可以用很多语言来写，比如java，js，c#，我个人比较喜欢C#，因为刚开始的时候我学习的是C++，后来又做C#窗体程序，我们先从脚本说起，脚本我个人推荐用C#，很多人说自己没有C#的基础，其实自己自学也能够学会，在unity中学会简单的游戏逻辑开发，其实不需要太多的C#知识，unity用的VS编辑器其实是在C#里面调用unity的API，因为它在创建脚本的时候引入了一个 unityEngine的空间，这个空间就是unity的 C# API，那么新手只需要去学习unity的C# API接口就行了， untiy API 文档 Unity User Manual (

（二）关于unity客户端学习，首先你做为一个新手，我建议你从unity2D开始学习，我不建议你一开始就去学3D，因为3D游戏会涉及到很多比较复杂的计算，那么也就是在创建游戏项目的时候，选择一个2D游戏去开发，关于2D游戏的素材，大家自己可以在 某宝上面去购买，买来自己练习，非常便宜，那么学习2D游戏的学习顺序是什么呢，在这里我也给大家整理了一下。

G. C#学到什么程度可以开发Unity游戏

以《C#入门经典（第七版）》为例，看到“第八章：面向对象编程简介”即可。

开发Unity游戏必须掌握的C#知识点：

数据类型、类型转换。字符串（String）、结构体（Struct）、枚举（Enum）、数组（Array）变量、常量、运算符、判断、循环、方法。面向对象类：C# 继承、C# 多态性、封装、C# 运算符重载、C# 接口（Interface）。

特性（Attribute）、 反射（Reflection）、属性（Property）、 索引器（Indexer）、委托（Delegate）、事件（Event）、 集合（Collection）、 泛型（Generic）、 匿名方法、 不安全代码、C# 多线程。

必须掌握的Unity3D知识点：

Unity3D 基础操作，Unity3D 界面UI（UGUI或NGUI），Unity3D 动画（MecanimDOtween）06 Unity3D 图形数学（点乘、欧拉角、四元数等）这个时候其实已经能够完成一些初级案例（能做点4399小游戏了）。

Unity3D 常见对象和结构APIUnity3D Android基础（界面，广告，支付）Unity3D 粒子系统（shuriken）Unity3D 背包和锻造系统（UI的综合运用）。

Unity3D UI框架（综合处理）Unity3D 行为树（BehaviorDesigner）Unity3D 数据处理（Json、Xml、存档）LUA 语言编程（热更新）Unity3D 游戏编程框架（mvcs）。

H. 如何自学unity3d

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I. 如何学好 Unity

学习Unity的几个阶段和要注意的事项。

一、C#程序设计

Unity使用C#来开发，所以学习Unity首先要学习C#的语法，和C#读写文件等API系统调用。学习C#语法可以找个C#的教程也可以买C#的编程语言的书，学习C#学习基本的语法，基础的数据结构，如List, Dictionary等，同时学习一些基础的OS的API操作，比如文件读写等。不用去学习windows的一些开发和API，因为我们学习都是基于Unity来开发。

二、Unity基础知识

学完C#以后，接下来就学习Unity编辑器操作与Unity的代码开发。Unity开发大部分都是可视化的，开发起来还是非常简单和方便的。首先学会编辑器的基本操作，摆放3D物体，添加物理刚体，添加组件，运行等基本操作。

接下来从场景树节点开始，再到常用的组件实例，GameObject对象，Transform组件，MeshRenderer组件，SkinnedMeshRenderer组件，基础材质系统（Standart Shader主要参数，Diffuse Shader主要参数）。

AudioSource组件，碰撞器组件，物理刚体组件，物理引擎，射线检测，事件系统，接入鼠标按键等事件，UGUI与UI组件，如Canvas组件，Sprite组件，Label组件，Button组件，滚动列表，Mask组件等。

五、游戏开发中的经典的专题与算法

游戏开发中经典的一些专题与算法也是我们需要去学习的，比如游戏怪物的AI编写，我们会用到行为决策树，地图编辑器，寻路导航，Socket网络编程，Protobuf协议，如何与服务器对接等常用游戏开发中的专题和算法。

六、性能优化与稳定性

游戏开发完成以后，对于性能需要优化，比如游戏的流畅度，手感，帧率，CPU占用率，Shader优化，Drawcall优化，阴影优化，内存优化，算法优化等。稳定性也很重要，在测试的过程中保证程序的稳定性，稳定性直接和用户的流水率等运营数据有关系，好的一个游戏产品，稳定性是最基础的保障，同时稳定性又最考验技术主管与团队的功底。