<think>
我们正在讨论基于
Unity和Mirror的联机桌游网络架构。Mirror是
一个基于
Unity的高层网络库，它简化了多人游戏的开发，支持多种传输层协议（如TCP、UDP、WebSockets等）。对于联机桌游，我们通常需要处理多个玩家在同
一个房间中，进行回合制操作，并且需要状态同步和权威服务器验证。
架构选择：
1. **权威服务器模型**：在Mirror中，通常使用服务器作为权威，客户端发送命令，服务器执行逻辑并同步状态。这可以防止作弊。
2. **房间/大厅系统**：使用Mirror的NetworkRoomManager来管理房间，包括玩家加入、离开、准备状态等。
3. **状态同步**：使用Mirror的SyncVar、SyncList和自定义的NetworkBehaviour来同步游戏状态。
以下是
一个简单的基于Mirror的联机桌游架构实现：
步骤：
1. 创建网络管理器：使用NetworkRoomManager作为基础，管理房间和玩家。
2. 创建游戏房间：当房间人数满足条件时开始游戏。
3. 玩家控制：每个玩家在服务器上有
一个网络标识，通过命令（Command）和客户端RPC（ClientRpc）进行通信。
代码示例：
首先，创建
一个继承自NetworkRoomManager的类，用于管理房间：
```csharp
using Mirror;
using
UnityEngine;
public class MyRoomManager : NetworkRoomManager
{
// 当房间内所有玩家都准备就绪时，服务器会调用此方法开始游戏
public override void OnRoomServerPlayersReady()
{
base.OnRoomServerPlayersReady();
// 所有玩家都准备就绪，开始游戏
ServerChangeScene(GameplayScene);
}
}
```
然后，创建
一个代表房间内玩家的对象，注意房间内玩家和游戏内玩家可能是不同的对象（在进入游戏场景后，房间玩家对象会被替换为游戏玩家对象）：
```csharp
using Mirror;
using
UnityEngine;
public class RoomPlayer : NetworkRoomPlayer
{
[SyncVar(hook = nameof(HandleReadyStateChanged))]
public bool IsReady = false;
public override void OnStartAuthority()
{
base.OnStartAuthority();
// 本地玩家可以操作准备按钮
}
[Command]
public void CmdChangeReadyState(bool ready)
{
IsReady = ready;
// 通知房间管理器检查是否所有玩家都准备好了
MyRoomManager.Instance.NotifyReadyState();
}
private void HandleReadyStateChanged(bool oldValue, bool newValue)
{
// 更新UI显示准备状态
}
}
```
在游戏场景中，创建游戏玩家对象：
```csharp
using Mirror;
using
UnityEngine;
public class GamePlayer : NetworkBehaviour
{
[SyncVar]
public string PlayerName;
// 当玩家被创建时，由服务器设置玩家名称
public override void OnStartServer()
{
base.OnStartServer();
// 从房间玩家对象中获取名称（实际中可能需要通过连接传递）
// 这里假设我们通过其他方式传递，比如在房间玩家中设置
}
// 示例：玩家执行
一个动作（例如出牌）
[Command]
public void CmdPlayCard(int cardId)
{
// 在服务器上验证动作合法性
if (IsValidPlay(cardId))
{
// 执行出牌逻辑
RpcShowCardPlayed(cardId); // 通知所有客户端展示出牌
}
}
[ClientRpc]
private void RpcShowCardPlayed(int cardId)
{
// 在客户端上展示出牌
}
private bool IsValidPlay(int cardId)
{
// 验证逻辑，例如是否是该玩家的回合，卡牌是否在手中等
return true;
}
}
```
解释：
1. **MyRoomManager**：继承自NetworkRoomManager，负责管理房间场景和游戏场景的切换。当所有玩家准备就绪后，切换到游戏场景。
2. **RoomPlayer**：代表房间内的玩家，处理准备状态。通过CmdChangeReadyState命令来改变准备状态，并同步给其他客户端。
3. **GamePlayer**：游戏场景中的玩家对象。通过CmdPlayCard发送命令到服务器，服务器验证后执行并同步结果到所有客户端（使用ClientRpc）。
针对桌游的特性，我们还需要：
- 游戏状态管理：使用
一个专门的GameManager来管理游戏状态（如当前回合、玩家顺序等），并同步到所有客户端。
- 断线重连：Mirror提供了断线处理，但需要我们自己实现状态恢复。可以在服务器上保存游戏状态，当玩家重连时同步当前状态。
优化建议：
1. **消息压缩**：对于卡牌等数据，使用较小的数据类型（如byte代替int）并使用Mirror的序列化压缩。
2. **状态同步优化**：只同步变化的状态，例如使用SyncList或SyncDictionary来同步手牌变化，而不是整个手牌列表。
3. **预测与回滚**：对于需要快速响应的操作（如抽牌），可以在客户端预测，如果服务器验证失败则回滚。
相关问题：
1. 如何处理玩家中途加入游戏？
2. 在Mirror中如何实现游戏状态的保存和加载？
3. 如何防止玩家作弊？
4. 如何处理网络延迟导致的玩家操作不同步？
注意：以上代码是简化示例，实际开发中需要根据具体游戏规则进行扩展。
</think>### 基于
Unity和Mirror的联机桌游网络架构方案
Mirror是
Unity专用的高性能网络库（取代已弃用的UNet），特别适合开发**权威服务器架构**的联机桌游。以下是优化方案：
#### 推荐架构
```mermaid
graph TD
A[
Unity客户端] --> B[Mirror NetworkManager]
B --> C[游戏房间服务器]
C --> D[Redis状态存储]
C --> E[MySQL玩家数据]
F[Web管理后台] --> D
F --> E
```
#### 核心组件实现（C#）
##### 1. 网络管理器初始化
```csharp
using Mirror;
using
UnityEngine;
public class GameNetworkManager : NetworkManager
{
public override void OnStartServer()
{
base.OnStartServer();
Debug.Log("服务器已启动");
// 注册自定义消息处理器
NetworkServer.RegisterHandler<PlayerActionMessage>(OnPlayerAction);
}
public override void OnClientConnect(NetworkConnection conn)
{
base.OnClientConnect(conn);
Debug.Log($"玩家 {conn.connectionId} 已连接");
// 发送玩家初始化数据
conn.Send(new PlayerInfoMessage {
playerName = PlayerPrefs.GetString("PlayerName"),
avatarId = PlayerPrefs.GetInt("Avatar")
});
}
private void OnPlayerAction(NetworkConnection conn, PlayerActionMessage msg)
{
// 服务器验证并处理玩家动作
if (GameRoomManager.ValidateAction(conn, msg))
{
GameRoomManager.ApplyAction(conn, msg);
// 广播状态更新
NetworkServer.SendToAll(new GameStateUpdateMessage {
state = GameRoomManager.CurrentState
});
}
}
}
```
##### 2. 游戏房间管理器（服务器端）
```csharp
public static class GameRoomManager
{
private static readonly Dictionary<int, Room> rooms = new Dictionary<int, Room>();
public static void CreateRoom(int roomId)
{
rooms[roomId] = new Room(roomId);
}
public static bool ValidateAction(NetworkConnection conn, PlayerActionMessage action)
{
// 验证玩家权限
if (!rooms.TryGetValue(action.roomId, out Room room))
return false;
// 验证回合顺序
if (room.CurrentPlayer != conn.connectionId)
return false;
// 验证动作合法性
return action.Type switch
{
ActionType.PlayCard => ValidateCardPlay(room, action),
ActionType.RollDice => true, // 骰子无需额外验证
_ => false
};
}
public static void ApplyAction(NetworkConnection conn, PlayerActionMessage action)
{
Room room = rooms[action.roomId];
switch (action.Type)
{
case ActionType.PlayCard:
room.PlayCard(conn.connectionId, action.cardId);
break;
case ActionType.RollDice:
int rollResult = new System.Random().Next(1, 7);
room.SetDiceResult(rollResult);
break;
}
// 保存状态到Redis
RedisClient.SaveRoomState(room);
}
}
public class Room
{
public int RoomId { get; }
public GameState CurrentState { get; private set; }
public int CurrentPlayer { get; private set; }
public void PlayCard(int playerId, int cardId)
{
// 卡牌游戏逻辑实现
CurrentState.hands[playerId].Remove(cardId);
CurrentState.tableCards.Add(cardId);
// 切换到下个玩家
MoveToNextPlayer();
}
}
```
##### 3. 客户端动作发送
```csharp
public class PlayerController : NetworkBehaviour
{
[Command]
public void CmdPlayCard(int cardId)
{
// 客户端发送动作到服务器
NetworkClient.Send(new PlayerActionMessage {
Type = ActionType.PlayCard,
cardId = cardId,
roomId = CurrentRoom.Id
});
}
[TargetRpc]
public void RpcUpdateGameState(NetworkConnection target, GameStateUpdateMessage state)
{
// 接收服务器状态更新
GameUI.UpdateState(state);
}
}
```
#### Mirror架构优势
1. **权威服务器保障**：
- 所有游戏逻辑在`GameRoomManager`执行
- 客户端通过`[Command]`发送动作请求
- 服务器通过`[TargetRpc]`同步状态
2. **高效消息传输**：
- 内置消息压缩（可配置）
- 支持WebSocket/TCP/UDP协议
- 自动处理网络异常
3. **状态同步优化**：
```csharp
[SyncVar(hook = nameof(OnScoresChanged))]
public int[] playerScores;
private void OnScoresChanged(int[] oldScores, int[] newScores)
{
// 仅当分数变化时触发UI更新
ScoreBoard.UpdateScores(newScores);
}
```
4. **断线重连处理**：
```csharp
public override void OnServerAddPlayer(NetworkConnection conn)
{
if (PlayerSession.TryRestore(conn, out PlayerData data))
{
// 恢复玩家状态
conn.Send(new GameStateUpdateMessage { state = data.LastState });
}
else
{
// 新玩家初始化
base.OnServerAddPlayer(conn);
}
}
```
#### 部署方案
| 组件 | 实现方式 | 说明 |
|------------------|-----------------------------|-------------------------------|
| 游戏服务器 | Linux + Docker容器 | 使用Mirror的Headless模式 |
| 状态存储 | Redis +
Protobuf序列化 | 存储房间状态（<5ms读写） |
| 玩家匹配 | Photon Matchmaking服务 | 集成Mirror的匹配API |
| 防作弊系统 | 行为分析 + 指令哈希校验 | 校验客户端指令序列 |
#### 性能优化技巧
1. **消息压缩**：
```csharp
public class DiceRollMessage : MessageBase
{
[Compression(Level = 3)]
public byte playerId;
[BitCount(3)] // 骰子值1-6只需3bit
public byte diceValue;
}
```
2. **预测回滚**（针对实时操作）：
```csharp
public void ClientPredictCardPlay(int cardId)
{
// 客户端预测执行
localHand.Remove(cardId);
// 服务器确认后修正
StartCoroutine(WaitForServerConfirmation(cardId));
}
```
3. **分帧同步**（大型桌游）：
```csharp
IEnumerator SyncLargeState()
{
for(int i=0; i<state.chunks.Length; i++)
{
conn.Send(state.chunks[i]);
yield return null; // 每帧发送
一个分块
}
}
```
---
本文探讨了Protobuf-net在Unity C#开发中的使用，通过序列化类为二进制文件并进行反序列化，展示了其高效、数据冗余少、编程简单的特点。重点介绍了序列化和反序列化的过程，以及使用Protobuf-net实现这一功能的方法。
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