Java dan WebSockets: Bagaimana untuk melaksanakan komunikasi permainan masa nyata

Java dan WebSocket: Pelaksanaan komunikasi permainan masa nyata

Pengenalan:
Dengan perkembangan Internet dan populariti peranti pintar, komunikasi permainan masa nyata menjadi semakin penting. Protokol HTTP tradisional mempunyai beberapa batasan dalam merealisasikan komunikasi masa nyata, dan WebSocket, sebagai protokol komunikasi dupleks penuh, menyediakan penyelesaian komunikasi masa nyata yang lebih baik. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan Java dan WebSocket untuk melaksanakan komunikasi permainan masa nyata, dengan contoh kod khusus.

1 Pengenalan kepada WebSocket
WebSocket ialah protokol untuk komunikasi dupleks penuh pada satu sambungan TCP. Berbanding dengan protokol HTTP, WebSocket boleh mencapai komunikasi dua hala masa nyata dan boleh menghantar paket data yang lebih kecil antara pelanggan dan pelayan. Protokol WebSocket menggunakan port HTTP standard untuk menyambung, membenarkan klien dan pelayan membuat sambungan melalui jabat tangan, dan setelah sambungan diwujudkan, ia boleh kekal terbuka.

2. Java melaksanakan komunikasi WebSocket
Java mempunyai banyak perpustakaan yang menyokong protokol WebSocket, seperti Java API untuk WebSocket, Jetty dan Tyrus, dsb. Perpustakaan ini menyediakan kelas dan kaedah berkaitan WebSocket, yang boleh membantu kami melaksanakan komunikasi WebSocket dengan mudah.

Berikut ialah contoh mudah menggunakan API Java untuk WebSocket:

import javax.websocket.*;
import java.net.URI;

@ClientEndpoint
public class WebSocketClient {
    Session session;

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        this.session = session;
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message) {
        System.out.println("Received message: " + message);
    }

    @OnError
    public void onError(Throwable t) {
        t.printStackTrace();
    }

    @OnClose
    public void onClose() {
        System.out.println("Connection closed");
    }

    public void sendMessage(String message) {
        session.getAsyncRemote().sendText(message);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        WebSocketContainer container = ContainerProvider.getWebSocketContainer();
        String uri = "ws://localhost:8080/websocket";
        container.connectToServer(WebSocketClient.class, URI.create(uri));

        WebSocketClient client = new WebSocketClient();

        client.sendMessage("Hello, server!");

        Thread.sleep(5000);

        client.session.close();
    }
}

Dalam contoh di atas, kami telah mencipta kelas WebSocketClient dan menjelaskannya dengan anotasi @ClientEndpoint. Kelas ini mentakrifkan kaedah seperti onOpen, onMessage, onError, dan onClose, yang masing-masing mewakili pemprosesan panggilan balik apabila sambungan diwujudkan, mesej diterima, ralat berlaku dan sambungan ditutup. Kaedah sendMessage digunakan untuk menghantar mesej. Dalam kaedah utama, kami mula-mula mendapatkan bekas WebSocket, kemudian menyambung ke pelayan melalui kaedah connectToServer, dan menggunakan sendMessage untuk menghantar mesej. Akhir sekali, tunggu selama 5 saat dan kemudian tutup sambungan melalui kaedah Thread.sleep.

3. Contoh komunikasi permainan masa nyata
Untuk lebih memahami cara menggunakan Java dan WebSocket untuk mencapai komunikasi permainan masa nyata, kami mengambil permainan berbilang pemain mudah "Teka Teki Tanglung" sebagai contoh.

1. Kod sisi pelayan

   import javax.websocket.*;
   import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
   import java.io.IOException;
   import java.util.Collections;
   import java.util.HashSet;
   import java.util.Set;
   
   @ServerEndpoint("/websocket")
   public class WebSocketServer {
    private static Set<Session> sessions = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
   
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        sessions.add(session);
    }
   
    @OnMessage
    public void onMessage(Session session, String message) throws IOException {
        for (Session s : sessions) {
            s.getBasicRemote().sendText(message);
        }
    }
   
    @OnClose
    public void onClose(Session session) {
        sessions.remove(session);
    }
   
    @OnError
    public void onError(Throwable t) {
        t.printStackTrace();
    }
   }

Dalam contoh di atas, kami mencipta kelas WebSocketServer dan menganotasinya dengan anotasi @ServerEndpoint. Kelas ini mentakrifkan kaedah seperti onOpen, onMessage, onClose, dan onError, yang masing-masing mewakili pemprosesan panggilan balik apabila sambungan diwujudkan, mesej diterima, sambungan ditutup dan ralat berlaku. Dalam kaedah onOpen, kami menambah sambungan yang baru diwujudkan pada koleksi sesi dalam kaedah onMessage, kami merentasi koleksi sesi dan menghantar mesej yang diterima kepada semua pelanggan dalam kaedah onClose, kami mengalih keluar sambungan tertutup daripada sesi Dialih keluar koleksi.

2. Kod pelanggan

   import javax.websocket.*;
   import java.io.IOException;
   import java.net.URI;
   import java.net.URISyntaxException;
   import java.util.Scanner;
   
   @ClientEndpoint
   public class WebSocketClient {
    Session session;
   
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        this.session = session;
    }
   
    @OnMessage
    public void onMessage(String message) {
        System.out.println("Received message: " + message);
    }
     
    @OnError
    public void onError(Throwable t) {
        t.printStackTrace();
    }
     
    @OnClose
    public void onClose() {
        System.out.println("Connection closed");
    }
   
    public void sendMessage(String message) {
        try {
            session.getBasicRemote().sendText(message);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
     
    public static void main(String[] args) throws URISyntaxException {
        WebSocketContainer container = ContainerProvider.getWebSocketContainer();
        String uri = "ws://localhost:8080/websocket";
        container.connectToServer(WebSocketClient.class, new URI(uri));
      
        WebSocketClient client = new WebSocketClient();
      
        System.out.println("Enter your message (type 'exit' to quit):");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            String input = scanner.nextLine();
            if (input.equals("exit")) {
                break;
            }
            client.sendMessage(input);
        }
      
        client.session.close();
    }
   }

Dalam contoh di atas, kami mencipta kelas WebSocketClient dan menganotasinya dengan anotasi @ClientEndpoint. Kelas ini mentakrifkan kaedah seperti onOpen, onMessage, onClose, dan onError, yang masing-masing mewakili pemprosesan panggilan balik apabila sambungan diwujudkan, mesej diterima, sambungan ditutup dan ralat berlaku. Kaedah sendMessage digunakan untuk menghantar mesej. Dalam kaedah utama, kami mula-mula mendapatkan bekas WebSocket, kemudian menyambung ke pelayan melalui kaedah connectToServer, dan menggunakan sendMessage untuk menghantar mesej yang dimasukkan dari papan kekunci. Akhir sekali, input pengguna dibaca secara berterusan melalui kaedah scanner.nextLine sehingga "keluar" dimasukkan untuk keluar.

Ringkasan:
Melalui Java dan WebSocket, kami boleh mencapai komunikasi permainan masa nyata dengan mudah. Melalui ciri komunikasi dupleks penuh WebSocket, kami boleh mencapai komunikasi masa nyata dua hala antara pelanggan dan pelayan, dan boleh menyampaikan paket data yang lebih kecil. Dalam artikel ini, kami melaksanakan contoh komunikasi permainan masa nyata yang mudah melalui kelas dan kaedah yang disediakan oleh API Java untuk perpustakaan WebSocket. Contoh ini boleh digunakan sebagai pembelajaran dan rujukan untuk membantu pembangun lebih memahami dan menggunakan Java dan WebSocket untuk mencapai komunikasi permainan masa nyata.

Rujukan:

1. Java WebSocket Programming https://www.baeldung.com/java-websockets
2. Memahami WebSockets https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/en/SSEQTP/_8.5. .ibm.websphere.wsrp.doc/info/ae/ae/twbs_understand.html

(Nota: Kod di atas hanyalah contoh dan mungkin perlu diubah suai dan ditambah baik mengikut keperluan perniagaan tertentu.)

Atas ialah kandungan terperinci Java dan WebSockets: Bagaimana untuk melaksanakan komunikasi permainan masa nyata. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!