UE4 MMORPG 网络笔记·三-UE4网络·遁入智瞳

需求介绍：由于网络服务器是使用非UE4的网络，须要在中间抽象出网络层和接口层，保证在平常开发和后期维护都很方便的前提下，与逻辑的耦合度不高。而且支持在无网络后台模块的状况下，单机运行也能有正常的效果，相似UE4 网络中 的server和standalone关系。

 

UE4 网络模块分析

1、综述与概念

UE4网络有一些很重要的概念，最重要的莫过于“同步”即“Replicate”

不只分普通Rep/RepNotify，还有Replicate和ReplicateMovement等细节的差异后面会提到，曾经有人面试回答问题UE4网络问题说，UE4网络就是同步么，虽然不完整但讲出了核心部分。

第二个重要概念就是"代理"或是“模拟”即“simulating” ，它与Actor的Role相关，

ROLE_None,
    /** Locally simulated proxy of this actor. */
    ROLE_SimulatedProxy,
    /** Locally autonomous proxy of this actor. */
    ROLE_AutonomousProxy,
    /** Authoritative control over the actor. */
    ROLE_Authority,

能够简单近似的理解成是权限的意思，由于它与RPC调用紧密相关。

第三个就是RPCs的调用，主要是Server/Client函数，以及对应的标识（Muticast/RunOnServer/RunOnClient），RPC中的Reliable和Replicate单词看上去很接近，但很容易混淆，是两个概念意思。

因此在官方文档中，一个Actor的网络更新主要有“变量更新”和“RPC调用”两个方法来实现全部的网络过程。

 

 

 

 

 

 

UE4是C/S结构的网络，比较特殊的地方是，UE4的Server有两种（由于历史缘由，UE4是从FPS的结构中出来的）

 

Listen Server和Dedicated Server主要区别在Dedicated Server渲染上减小，额外的还有声音也不加载等等。

 

比较表层的应用和要注意到的问题能够参考 UE4网络同步详解(一)——理解同步规则 讲的仍是比较细致的

这里提炼一些比较有用的TIPS：

一、当有多个实例被建立时，GetLifetimeReplicatedProps函数并不会屡次执行。这也就是说，Lifetime的设置是基于类自己还不是基于类实例的，若是属性的同步由某一个状态值来定的话，那么全部的实例都会用第一个实例的状态来定，而不是根据本身实例的状态来定。

二、静态组件（C++构造函数里建立和蓝图内默认挂载的）的同步与该组件是否标记为Replicate是没有关系的。一旦一个Actor被标记为同步，那么这个Actor身上的静态组件也会随Actor一块儿同步到客户端

2、底层网络通讯

一、Bunch

Bunch是”束“的意思，UE给的概念就是打包在一块儿的一些东西，一些包括：

• 是否完整 bPartial
• 是不是开始/结尾的束 bPartialInitial/bPartialFinal
• 是否含有networkGUID
• 时间戳 Time
• 通道 Channel
• 下一束 Next 

FOutBunch/FInBunch 分别是Channel产生/接受的数据束（数据流）

在 Runtime/Engine/Public/Net/DataBunch.h中定义，继承关系为

Out下有一个特殊的：FControlChannelOutBunch

对控制写入有两个特殊限制，分别是不能发送FName和UObjects* 在ControlChannel中   由于它的设计是为了，创建和断开连接，不用它发送数据。

咱们能够看到父类的NetBitReader/Writer中

virtual FArchive& operator<<(FName& Name) override;
	virtual FArchive& operator<<(UObject*& Object) override;
	virtual FArchive& operator<<(FSoftObjectPath& Value) override;
	virtual FArchive& operator<<(struct FWeakObjectPtr& Value) override;

应该是特殊限制了前两个FName和UObject的操做，只能使用Soft/WeakObject的操做

为何ControlChannel不能有FName和UObject*的操做呢？猜想与这个通道的定位有关

 

二、Channel 通道

通道主要用来区分了不一样数据类型的发送和接收。

从继承上看包括了（测试用UUnitTestChannel、Actor UActorChannel、连接控制用UControlChannel、声音UVoiceChannel）

Channel里处理了rawbunch和bunch作拆包、分包的问题。

三、NetworkDriver 核心基类

UE4的网络驱动核心，控制管理Connection，channel等，以及socket链接，FSocket 不一样平台的Socket封装 ，FSocketBSD：使用winSocket的Socket封装。

ND还对网络数据的输入输出作总体的流量控制管理，debug统计

一个world控制着一个networkdirver，具体实现是 UIpNetWorkDriver，再下一级是Steam的Driver.

ClientConnection 是在服务器上，存储着和客户端链接的对象；

ServerConnection是在客户端上，存储着和服务器链接的对象；

UPackageMap:生成、管理Object与NetworkGUID的映射，负责Object的名字与自身序列化，通知Bunch提交，序列化新的actor，卸载streamlevel的通知。

每个Connection对应一个UPackageMap 
（Packet与Bunch的区别：Packet里面可能不包含Bunch信息）Packets是一个概念，UPacket和其不是一个意思。

这里顺便提一句，UE4是服务器和客户端同一套代码，因此重写本身的游戏使用的网络时，有时候的需求只须要客户端的网络通讯部分，减小了大量服务器逻辑，而且UE4还要考虑多平台的逻辑，甚至还要有编辑器部分，网络部分就更加复杂不单纯了。

四、通讯图

思考：错误的同步发送是在哪一层被UE4丢掉的呢？

3、通讯链接过程

 

ControlChannel的消息类型22条，其中几个比较常见的消息有

ControlChannel常见消息

消息	消息说明
(Hello, 0, uint8, uint32, FString)	首次握手消息
(Welcome, 1, FString, FString, FString)	服务器返回握手，告诉客户端能够加载服务器关卡了
(Login, 5, FString, FString, FUniqueNetIdRepl, FString)	客户端加入游戏消息
(Join, 9)	最终加入请求（在释放PlayerController的时候）
(JoinSplit, 10, FString, FUniqueNetIdRepl)	分屏子玩家的加入请求（客户端有1P/2P分屏的时候）
(DebugText, 17, FString)	客户端服务器调试信息的消息
(NetGUIDAssign, 18, FNetworkGUID, FString)	很特殊的状况才会发生，NGUID的一种操做，若是只序列化客户端到服务器的消息。若是是服务器发给客户端，就至少表面使用的ID。

 

后记：

UE4网络的内容还有不少细节的东西，包括同步的具体细节、网络性能均衡、网络资源管理统计等，但考虑只剖析到通讯基础流程上，不考虑上层实现应用的话，了解这些就清晰了，对自定义网络部分有很大的帮助。同时感谢参考中文章的做者们，帮后人铺好了路。

若是文中有任何错误的地方，欢迎纠正。

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参考：

几篇不错的网络分析博文，由浅入深的按照顺序去看

1. https://blog.csdn.net/zzk1995/article/details/50266729 UE4的NetWork简单原理
2. https://blog.csdn.net/liulong1567/article/details/73201022 深刻浅出UE4网络
3. https://blog.csdn.net/u012999985/article/details/78244492 UE4网络同步详解(一)——理解同步规则
4. https://blog.csdn.net/u012999985/article/details/78384199 UE4网络同步(二)——深刻同步细节

除此以外，了解到这部分的时候，顺便也要知道UE4的反射机制

1. https://www.unrealengine.com/zh-CN/blog/unreal-property-system-reflection  官网文档
2. https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404078697299750989 UE4反射系统简析

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