UE4 C++联网RPC教程笔记（三）（第8~9集）完结

UE4 C++联网RPC教程笔记（三）（第8~9集）完结

  • 8. exe 后缀实现监听服务器
  • 9. C++ 实现监听服务器

8. exe 后缀实现监听服务器

前面我们通过蓝图节点实现了局域网连接的功能，实际上我们还可以给项目打包后生成的 .exe 文件创建一个快捷方式，然后修改这个快捷方式的属性中的目标就可以实现简易的联网功能。

下面内容截取自梁迪老师准备的 RPC 联网文档：

使用 .exe 后缀输入和 open IP 地址联网

注意：这里只讨论 NM_Standalone、NM_ListenServer 以及 NM_Client 的情况

  1. NM_Standalone：打包出 exe 后，不创建快捷方式直接运行 exe，执行 GetNetMode() 返回 NM_Standalone 类型，在这个状态下打印 GetWorld()->IsServer() 以及 HasAuthority() 都是 true，如果在存在监听服务器的情况下，运行命令行 open 127.0.0.1，该单独端就会链接上监听服务器，执行 GetNetMode() 返回 NM_Client 类型，打印 GetWorld()->IsServer() 以及 HasAuthority() 都是 false，如果再次运行命令行 open 127.0.0.1，该端会先断开服务器，然后再链接一次
  2. NM_ListenServer：打包出来的 exe 生成快捷方式，并且在快捷方式的属性下在 exe 结尾添加 （空格）?listen，如：RPCProject.exe ?listen，运行该快捷方式就会运行监听服务器端，执行 GetNetMode() 返回 NM_ListenServer 类型，打印 GetWorld()->IsServer() 以及 HasAuthority() 都是true，如果运行命令行 open 127.0.0.1，该监听服务器端就会变成单独端 NM_Standalone
  3. NM_Client：打包出来的 exe 生成快捷方式，并且在快捷方式的属性下在 exe 结尾添加 （空格）127.0.0.1 -game，如：RPCProject.exe 127.0.0.1 -game，运行该快捷方式，如果存在监听端，就会链接上监听服务器，成为客户端，执行 GetNetMode() 返回 NM_Client 类型，打印 GetWorld()->IsServer() 以及 HasAuthority() 都是 false

接下来我们在 GameMap 里用到的玩家控制器中添加一些打印当前端的逻辑。

RPCController.h

protected:.

	void EchoNetMode();

RPCController.cpp

// 引入头文件
#include "RPCHelper.h"

void ARPCController::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();

	// 限定打开的窗口尺寸。此处老师将变量名拼写错成 “Src”
	FString ScreenCommand = FString("r.setres 1280x720w");
	ConsoleCommand(ScreenCommand);

	bShowMouseCursor = false;
	FInputModeGameOnly InputMode;
	SetInputMode(InputMode);

	// 打印当前的端
	EchoNetMode();
}

void ARPCController::EchoNetMode()
{
	ENetMode NetMode = GetNetMode();
	switch (NetMode)
	{
	case NM_Standalone:
		DDH::Debug() << "NM_Standalone" << DDH::Endl();
		break;
	case NM_DedicatedServer:
		DDH::Debug() << "NM_DedicatedServer" << DDH::Endl();
		break;
	case NM_ListenServer:
		DDH::Debug() << "NM_ListenServer" << DDH::Endl();
		break;
	case NM_Client:
		DDH::Debug() << "NM_Client" << DDH::Endl();
		break;
	case NM_MAX:
		DDH::Debug() << "NM_MAX" << DDH::Endl();
		break;
	}
}

编译后，将默认关卡设置为 GameMap。随后开始打包。

在这里插入图片描述
打包成功后，运行 .exe 文件，可以看到左上角打印了当前的端名以及控制器名。

在这里插入图片描述
创建 .exe 文件的一个快捷方式，命名为 RPCCourseServer （保留 .exe 后缀），随后修改该文件的属性。

在这里插入图片描述
运行 RPCCourseServer.exe，可以看到左上角已经变成了聆听服务器。

在这里插入图片描述
再创建一个快捷方式，命名为 RPCCourseClient，这次给属性里的目标添加后缀 (空格)127.0.0.1 -game。先运行 RPCCourseServer，然后再运行 RPCCourseClient.exe，可以看到后者的窗口里左上角显示是客户端。

在这里插入图片描述
此时在服务端按下 J 键，只有在客户端能看到角色处生成了红色的数字 1。说明联网方法和变量都是可以用的。

关掉客户端，服务端左上角会显示客户端的控制器登出了。

在这里插入图片描述
保持服务端开启，运行 RPCCourse.exe，按 ~ 键（波浪符）呼出控制台，输入 open 127.0.0.1。可以看到独立端加入了服务端，并且原独立端左上角输出了当前为客户端。

在这里插入图片描述
此时在服务端按下 J 键，也是只有原独立端可以看到自己角色位置生成了一个红色的数字 1。

在服务端呼出控制台然后输入 open 127.0.0.1，服务器会关闭。

在这里插入图片描述

9. C++ 实现监听服务器

前面我们用蓝图和快捷方式实现聆听服务器联机，接下来我们尝试下用 C++ 来实现同样的效果。下面内容截取自梁迪老师准备的 RPC 联网文档：

创建寻找加入会话 C++ 模式（这里只实现局域网）

C++ 联网步骤和蓝图基本相同，但是中间多了一个 StartSession() 方法需要调用，主要可以参考

  1. UCreateSessionCallbackProxy
  2. UStartSessionCallbackProxy
  3. UFindSessionsCallbackProxy
  4. UJoinSessionCallbackProxy
  5. UDestroySessionCallbackProxy

这些类的实现，具体实现参考项目里的 URPCInstance 类。

UE4 官方推荐将联网的逻辑放在 GameInstance 下处理，GameInstance 在整个游戏所有关卡中都存在，用来传递关卡数据，在保存数据方面起作用，联网数据放在 GameInstance 下方便在任何关卡去操作联网

接下来开始实操。在默认路径下创建一个 C++ 的 Instance 类，命名为 RPCInstance。

将默认地图设置成 MenuMap。

来到主界面 UI 类，声明一个 URPCInstance 的指针和相应的注册方法，用来保存对 GameInstance 的引用，并且声明两个蓝图可调用的方法用于接入主界面的按钮点击事件。

MenuWidget.h

// 提前声明
class URPCInstance;

UCLASS()
class RPCCOURSE_API UMenuWidget : public UUserWidget
{
	GENERATED_BODY()
	
public:

	void AssignRPCInstance(URPCInstance* InInstance);

	UFUNCTION(BlueprintCallable)
	void LANServerEvent();

	UFUNCTION(BlueprintCallable)
	void LANClientEvent();
	
public:

	URPCInstance* RPCInstance;
};

MenuWidget.cpp

// 引入头文件
#include "RPCInstance.h"

void UMenuWidget::AssignRPCInstance(URPCInstance* InInstance)
{
	RPCInstance = InInstance;
}

void UMenuWidget::LANServerEvent()
{
	RPCInstance->HostSession();
}

void UMenuWidget::LANClientEvent()
{
	RPCInstance->ClientSession();
}

RPCInstance 里承载着联网相关的逻辑，主要都是调用网络模块的 API 和利用委托绑定回调函数。

RPCInstance.h

// 引入头文件
#include "Interfaces/OnlineSessionInterface.h"	// 如果这个不行就用下面这句
//#include "../Plugins/Online/OnlineSubsystem/Source/Public/Interfaces/OnlineSessionInterface.h"	
#include "Delegates/IDelegateInstance.h"

#include "RPCInstance.generated.h"

// 提前声明
class IOnlineSubsystem;
class APlayerController;

UCLASS()
class RPCCOURSE_API URPCInstance : public UGameInstance
{
	GENERATED_BODY()
	
public:

	URPCInstance();

	// 注册玩家控制器，并且获取联网系统和端 ID
	void AssignPlayerController(APlayerController* InController);

	// 创建会话
	void HostSession();

	// 寻找会话
	void ClientSession();

	// 销毁会话
	void DestroySession();

protected:

	// 开启服务器回调函数
	void OnCreateSessionComplete(FName SessionName, bool bWasSuccessful);
	void OnStartOnlineGameComplete(FName SessionName, bool bWasSuccessful);

	// 加入服务器回调函数
	void OnFindSessionsComplete(bool bWasSuccessful);
	void OnJoinSessionComplete(FName SessionName, EOnJoinSessionCompleteResult::Type Result);

	// 销毁会话回调函数
	void OnDestroySessionComplete(FName SessionName, bool bWAsSuccessful);

protected:

	APlayerController* PlayerController;

	// 开启服务器委托与句柄
	FOnCreateSessionCompleteDelegate OnCreateSessionCompleteDelegate;
	FOnStartSessionCompleteDelegate OnStartSessionCompleteDelegate;

	FDelegateHandle OnCreateSessionCompleteDelegateHandle;
	FDelegateHandle OnStartSessionCompleteDelegateHandle;

	// 加入服务器委托与句柄
	FOnFindSessionsCompleteDelegate OnFindSessionsCompleteDelegate;
	FOnJoinSessionCompleteDelegate OnJoinSessionCompleteDelegate;

	FDelegateHandle OnFindSessionsCompleteDelegateHandle;
	FDelegateHandle OnJoinSessionCompleteDelegateHandle;

	// 销毁会话委托与句柄
	FOnDestroySessionCompleteDelegate OnDestroySessionCompleteDelegate;
	FDelegateHandle OnDestroySessionCompleteDelegateHandle;

	// 联网系统
	IOnlineSubsystem* OnlineSub;

	// 端的 ID
	TSharedPtr<const FUniqueNetId> UserID;

	// 保存寻找到的 Sessions
	TSharedPtr<FOnlineSessionSearch> SearchObject;
};

RPCInstance.cpp

// 引入头文件
#include "../Plugins/Online/OnlineSubsystem/Source/Public/OnlineSubsystem.h"
#include "../Plugins/Online/OnlineSubsystem/Source/Public/OnlineSessionSettings.h"
#include "../Plugins/Online/OnlineSubsystem/Source/Public/Interfaces/OnlineSessionInterface.h"
#include "../Plugins/Online/OnlineSubsystemUtils/Source/OnlineSubsystemUtils/Public/OnlineSubsystemUtils.h"
#include "GameFramework/PlayerController.h"
#include "RPCHelper.h"
#include "Kismet/GameplayStatics.h"

URPCInstance::URPCInstance()
{
	// 绑定回调函数
	OnCreateSessionCompleteDelegate = FOnCreateSessionCompleteDelegate::CreateUObject(this, &URPCInstance::OnCreateSessionComplete);
	OnStartSessionCompleteDelegate = FOnStartSessionCompleteDelegate::CreateUObject(this, &URPCInstance::OnStartOnlineGameComplete);
	OnFindSessionsCompleteDelegate = FOnFindSessionsCompleteDelegate::CreateUObject(this, &URPCInstance::OnFindSessionsComplete);
	OnJoinSessionCompleteDelegate = FOnJoinSessionCompleteDelegate::CreateUObject(this, &URPCInstance::OnJoinSessionComplete);
	OnDestroySessionCompleteDelegate = FOnDestroySessionCompleteDelegate::CreateUObject(this, &URPCInstance::OnDestroySessionComplete);
}

void URPCInstance::AssignPlayerController(APlayerController* InController)
{
	PlayerController = InController;
	
	// 获取 OnlineSub
	// 获取方式一：Online::GetSubsystem(GetWorld(), NAME_None)，推荐方式
	// 获取方式二：使用 IOnlineSubsystem::Get()，直接获取可以 CreateSession 但是 JoinSession 后客户端没有跳转场景
	OnlineSub = Online::GetSubsystem(PlayerController->GetWorld(), NAME_None);

	// 获取 UserID
	// 获取方式一：UGameplayStatics::GetGameInstance(GetWorld())->GetLocalPlayers()[0]->GetPreferredUniqueNetId()
	if (GetLocalPlayers().Num() == 0) {
		DDH::Debug() << "No LocalPlayer Exists, Can't Get UserID" << DDH::Endl();
	}
	else {
		UserID = (*GetLocalPlayers()[0]->GetPreferredUniqueNetId()).AsShared();
	}

#if 0
	// 获取方式二：使用 PlayerState 获取，该方式在打包成 exe 运行无问题，但是在编辑器模式下运行多个窗口，就会找不到 PlayerState
	if (PlayerController->PlayerState)
		UserID = PlayerController->PlayerState->UniqueId.GetUniqueNetId();
	else
		DDH::Debug() << "No PlayerState Exists, Can't Get UserID" << DDH::Endl();
#endif

	// 如果在这里直接获取 Session 运行时会报错，生命周期的问题
}

void URPCInstance::HostSession()
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 会话设置
			FOnlineSessionSettings Settings;
			// 连接数
			Settings.NumPublicConnections = 10;
			Settings.bShouldAdvertise = true;
			Settings.bAllowJoinInProgress = true;
			// 使用局域网
			Settings.bIsLANMatch = true;
			Settings.bUsesPresence = true;
			Settings.bAllowJoinViaPresence = true;
			// 绑定委托
			OnCreateSessionCompleteDelegateHandle = Session->AddOnCreateSessionCompleteDelegate_Handle(OnCreateSessionCompleteDelegate);
			// 创建会话
			Session->CreateSession(*UserID, NAME_GameSession, Settings);
		}
	}
}

void URPCInstance::ClientSession()
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 实例化搜索结果指针并且设定参数
			SearchObject = MakeShareable(new FOnlineSessionSearch);
			// 返回结果数
			SearchObject->MaxSearchResults = 10;
			// 是否是局域网，就是 IsLAN
			SearchObject->bIsLanQuery = true;
			SearchObject->QuerySettings.Set(SEARCH_PRESENCE, true, EOnlineComparisonOp::Equals);
			// 绑定寻找会话委托
			OnFindSessionsCompleteDelegateHandle = Session->AddOnFindSessionsCompleteDelegate_Handle(OnFindSessionsCompleteDelegate);
			// 进行会话寻找
			Session->FindSessions(*UserID, SearchObject.ToSharedRef());
		}
	}
}

void URPCInstance::DestroySession()
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 绑定销毁会话委托
			OnDestroySessionCompleteDelegateHandle = Session->AddOnDestroySessionCompleteDelegate_Handle(OnDestroySessionCompleteDelegate);
			// 执行销毁会话
			Session->DestroySession(NAME_GameSession);
		}
	}
}

void URPCInstance::OnCreateSessionComplete(FName SessionName, bool bWasSuccessful)
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 解绑创建会话完成回调函数
			Session->ClearOnCreateSessionCompleteDelegate_Handle(OnCreateSessionCompleteDelegateHandle);
			// 判断创建会话是否成功
			if (bWasSuccessful) {
				DDH::Debug() << "CreateSession Succeed" << DDH::Endl();

				// 绑定开启会话委托
				OnStartSessionCompleteDelegateHandle = Session->AddOnStartSessionCompleteDelegate_Handle(OnStartSessionCompleteDelegate);
				// 执行开启会话
				Session->StartSession(NAME_GameSession);
			}
			else
				DDH::Debug() << "CreateSession Failed" << DDH::Endl();
		}
	}
}

void URPCInstance::OnStartOnlineGameComplete(FName SessionName, bool bWasSuccessful)
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 注销开启会话委托绑定
			Session->ClearOnStartSessionCompleteDelegate_Handle(OnStartSessionCompleteDelegateHandle);
			if (bWasSuccessful) {
				DDH::Debug() << "StartSession Succeed" << DDH::Endl();
				// 服务端跳转场景
				UGameplayStatics::OpenLevel(PlayerController->GetWorld(), FName("GameMap"), true, FString("listen"));
			}
			else
				DDH::Debug() << "StartSession Failed" << DDH::Endl();
		}
	}
}

void URPCInstance::OnFindSessionsComplete(bool bWasSuccessful)
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 取消寻找会话委托绑定
			Session->ClearOnStartSessionCompleteDelegate_Handle(OnStartSessionCompleteDelegateHandle);
			if (bWasSuccessful) {
				// 如果收集的结果存在并且大于 1
				if (SearchObject.IsValid() && SearchObject->SearchResults.Num() > 0) {
					DDH::Debug() << "Find Sessions Succeed" << DDH::Endl();
					// 绑定加入 Session 委托
					OnJoinSessionCompleteDelegateHandle = Session->AddOnJoinSessionCompleteDelegate_Handle(OnJoinSessionCompleteDelegate);
					// 执行加入 Session
					Session->JoinSession(*UserID, NAME_GameSession, SearchObject->SearchResults[0]);
				}
				else
					DDH::Debug() << "Find Sessions Succeed But Num == 0" << DDH::Endl();
			}
			else
				DDH::Debug() << "Find Sessions Failed" << DDH::Endl();
		}
	}
}

void URPCInstance::OnJoinSessionComplete(FName SessionName, EOnJoinSessionCompleteResult::Type Result)
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 取消加入会话委托绑定
			Session->ClearOnJoinSessionCompleteDelegate_Handle(OnJoinSessionCompleteDelegateHandle);
			// 如果加入成功
			if (Result == EOnJoinSessionCompleteResult::Success) {
				// 传送玩家到新地图
				FString ConnectString;
				if (Session->GetResolvedConnectString(NAME_GameSession, ConnectString)) {
					DDH::Debug() << "Join Sessions Succeed" << DDH::Endl();
					// 客户端切换到服务器的关卡
					PlayerController->ClientTravel(ConnectString, TRAVEL_Absolute);
				}
			}
			else 
				DDH::Debug() << "Join Sessions Failed" << DDH::Endl();
		}
	}
}

void URPCInstance::OnDestroySessionComplete(FName SessionName, bool bWAsSuccessful)
{
	if (OnlineSub) {
		IOnlineSessionPtr Session = OnlineSub->GetSessionInterface();
		if (Session.IsValid()) {
			// 注销销毁会话委托
			Session->ClearOnDestroySessionCompleteDelegate_Handle(OnDestroySessionCompleteDelegateHandle);
			// 其他逻辑...
		}
	}
}

读者可能会发现上面的代码中，绑定委托后直接就通过 Session 执行相应逻辑了，然后在接下来的逻辑里解绑委托。这里笔者倾向于将这一过程理解为 装弹 —> 发射 —> 退弹壳。UE4 已经将网络模块的细枝末节都为我们封装好了，我们只需要知道如何使用就够了，当然，喜欢探索的读者也可以查阅源码去深入理解。

在主界面控制器里注册自己到 RPCInstance，并且将 RPCInstance 注册到主界面 UI。

MenuController.cpp

// 引入头文件
#include "Kismet/GameplayStatics.h"
#include "RPCInstance.h"

void AMenuController::BeginPlay()
{


	// 获取 GameInstance
	URPCInstance* RPCInstance = Cast<URPCInstance>(UGameplayStatics::GetGameInstance(GetWorld()));
	RPCInstance->AssignPlayerController(this);
	
	UClass* MenuWidgetClass = LoadClass<UMenuWidget>(NULL, TEXT("WidgetBlueprint'/Game/Blueprint/MenuWidget_BP.MenuWidget_BP_C'"));
	UMenuWidget* MenuWidget = CreateWidget<UMenuWidget>(GetWorld(), MenuWidgetClass);
	MenuWidget->AddToViewport();
	MenuWidget->AssignRPCInstance(RPCInstance);	// 注册 RPCInstance 到 MenuWidget
}

最后添加一些网络模块相关的依赖。

RPCCourse.Build.cs

public RPCCourse(ReadOnlyTargetRules Target) : base(Target)
	{
		PCHUsage = PCHUsageMode.UseExplicitOrSharedPCHs;

		PublicDependencyModuleNames.AddRange(new string[] { "Core", "CoreUObject", "Engine", "InputCore", "HeadMountedDisplay", "Slate", "UMG", 
		"HeadMountedDisplay", "OnlineSubsystem", "OnlineSubsystemUtils" });	// 添加这三个模块依赖

		// 添加动态加载模组
		DynamicallyLoadedModuleNames.AddRange(
			new string[] {
				"OnlineSubsystemNull",
			}
		);
	}

编译后，在项目设置里将默认的 GameInstance 设置为 RPCInstance。

来到 MenuWidget_BP 的图表，重新调整两个按钮点击事件的连接节点如下：

在这里插入图片描述
此时运行玩家数应该是 3。运行后，在服务端创建服务器，创建成功；让另外两个客户端加入服务器，也能进入成功。并且在服务端按 J 键，另外两个客户端各自能看到自己角色处生成红色数字。

不过如果在客户端创建服务器，另外一个客户端可以加入，但是服务端加入会显示找到会话和加入成功，但不会跳转到 GameMap。所以必须要让服务端创建服务器才能正常运作。

至此，梁迪老师的 RPC 课程到这里就结束了，衷心感谢梁迪老师提供的优质课程 : )

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