【游戏开发实战】用Go语言写一个服务器 实现与Unity客户端通信（Golang | Unity |

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一、前言二、Go开发环境搭建（Windows系统）1、安装Go命令行工具2、创建GoWorkspace目录3、配置GOPATH环境变量4、配置GOPROXY代理5、安装VSCode6、VSCode安装Go插件7、安装Go开发工具链三、HelloGo 工程1、创建go脚本: main.go2、main.go代码3、生成go.mod文件4、编译生成可执行程序: go build命令5、测试运行四、用Go做个消息广播的服务端1、思维导图2、脚本说明五、开始写服务端Go代码1、创建项目文件夹和脚本2、server.go脚本2.1、成员变量声明2.2、全局方法，NewServer2.3、Socket监听连接，Listen和Accept2.4、启动协程处理用户消息，Handler2.5、消息广播，通过管道同步3、user.go脚本3.1、成员变量声明3.2、全局方法，NewUser3.3、用户上线，Online3.4、用户下线，Offline3.5、消息处理，DoMessage4、main.go脚本5、编译运行六、Unity客户端1、创建工程，UnitySocketClient2、UGUI制作界面3、C#脚本3.1、ClientNet.cs脚本3.2、Main.cs脚本4、打包客户端七、运行测试1、启动Go服务端2、启动Unity客户端八、工程源码九、完毕

一、前言

嗨，大家好，我是新发。

有老同事问我会不会Go语言，人生苦短，Let's Go，我做了一个Go语言基础的思维导图，福利给大家~

嘛，今天就做一个Go语言服务端与Unity通信的小案例吧，效果如下，

工程源码见文章末尾~

二、Go开发环境搭建（Windows系统）

Go语言是一门编译型语言，代码文件以.go为后缀，我们写的.go代码最终要编译为可执行文件（在Windows平台下就是.exe文件），编译需要用到go build命令，go build命令哪来的呢，这就需要我们在系统中安装GO命令行工具。

另外，写.go代码需要一个IDE，推荐使用VSCode，需要而外安装Go插件和工具链。

画个图，方便大家理解~

看起来好像有点小麻烦，不要怕，几分钟搞定，下面我就来教大家~

1、安装Go命令行工具

进入Go官网：/，点击Download Go，

然后根据你的操作系统选择对应的文件，它支持Windows、macOS、Linux三个平台，我以Windows为例，点击第一个，如下，

下载完毕后直接双击执行安装即可，

安装完毕后，打开cmd命令行（步骤: 按win + r键，输入cmd按回车)，然后执行go version，如果能正常输出版本号，则说明安装成功了，如下，

2、创建GoWorkspace目录

在任意磁盘中创建一个文件夹作为工程工作空间，建议命名为GoWorkSpace，然后再分别创建bin、pkg、src三个文件夹，

三个文件夹的用途如下：

3、配置GOPATH环境变量

GOPATH是一个环境变量，用来表明你写的go项目的存放路径，现在我们来设置一下GOPATH环境变量。

在我的电脑上鼠标右键，点击属性，然后点击高级系统设置，

再点击环境变量，

在系统变量下点击新建按钮，

变量名为GOPATH，变量值为刚刚创建的GoWorkSpace路径，然后点击确定，

这样，我们的GOPATH环境变量就配置完成了~

4、配置GOPROXY代理

我们在执行go编译时，会自动去下载依赖包，GOPROXY默认配置是：GOPROXY=,direct，由于国内访问不到，编译时会报错超时，我们需要改成国内的源，打开命令行，执行下面的命令：

go env -w GOPROXY=,direct

如下，

5、安装VSCode

接下来是IDE的安装，建议用VSCode，安装过程很简单，这里不赘述~

VSCode官网：/

6、VSCode安装Go插件

VSCode安装完毕后，点击插件安装按钮，搜索go，选择Go插件，点击install按钮，如下，

注：这个Go插件提供了go代码的智能感知、提示、语法高亮、语法检测等功能。

7、安装Go开发工具链

进行go开发还需要下载配套的开发工具链（比如调试器、代码风格格式化等）。

我们打开VSCode，按Ctrl + Shift + P，输入go:install，选择Go: Install/Update Tools，然后全选，最后点击OK按钮，如下，

注：如果你没有Go: Install/Update Tools这个选项，请检查第6步的Go插件是否已正常安装。

耐心等待（大约1分钟左右），下载完毕后可以在VSCode的日志输出中看到All tools successfully installed. You are ready to Go. :)，如下，

三、HelloGo 工程

以上，我们的Go开发环境就搭建好了，现在我们来写一个HelloWorld，不，是HelloGo测试一下吧~

1、创建go脚本: main.go

在GoWorkSpace/src目录中新建一个HelloGo文件夹，如下，

回到VScode，创建一个main.go脚本，

注：文件名不叫main也可以，不过一般作为程序入口脚本，建议叫main

2、main.go代码

好了，现在我们开始写代码，功能就是打印一句日志：Hello Golang，代码如下：

// 包名，main包为入口包，main包中必须含有一个main方法package mainimport "fmt"// 程序入口方法，必须叫mainfunc main() {// 输出日志fmt.Println("Hello Golang")}

3、生成go.mod文件

go mod全称go modules，在Golang 1.11版本之前，go代码的包依赖没有版本控制的概念，比如你依赖了一个protobuf库，你在go脚本中通过import引入包，如下

import "/micro/protobuf/proto"

它只会从github中下载最新版本的protobuf，可想而知，这对于团队协作是很不友好的，不同人电脑上不同时期引入的第三方包坑内版本存在差异，可能导致程序无法正常工作。

于是呢，在Golang 1.11版本开始，就引入了go mod，由一个go.mod文件来记录依赖包的版本信息。

现在，我们就来生成这个go.mod文件，在VSCode终端中，cd进入HelloGo目录，然后执行命令

go mod init HelloGo

注: 上面的命令的HelloGo是模块名

它会生成一个go.mod文件，如下，

4、编译生成可执行程序: go build命令

go代码最终要生成成可执行程序才能运行，现在我们在HelloGo目录下，执行go build命令，最终它生成了一个HelloGo.exe，如下，

注: 如果要指定生成的exe名字，则可以加上-o参数，例：go build -o MyTest.exe，它就会生成一个MyTest.exe啦~

5、测试运行

现在我们去执行这个HelloGo.exe，可以看到，成功输出了Hello Golang，如下，

如果我们想跳过go build命令，直接测试go脚本，可以使用go run命令，例：

go run main.go

如下，

四、用Go做个消息广播的服务端

接下来，我们用Go来开发一个Socket通信的服务端，实现消息广播的功能吧~

1、思维导图

在开始写代码之前，我们先设计一下服务端的模块，画个图，如下，

2、脚本说明

main.go为程序入口脚本；

server.go负责socket监听和管理；

user.go是用户类脚本，当server.go的socket监听到有客户端连接时，构造一个User对象，后续的socket通信交由user.go脚本代理。

模块很简单，相信大家很容易看懂。

五、开始写服务端Go代码

1、创建项目文件夹和脚本

我们在src目录中创建一个GoSocketServer文件夹，作为项目文件夹，

接着我们在GoSocketServer文件夹中创建main.go、server.go和user.go三个脚本，

2、server.go脚本

我们先封装一下Server类，注意在Go语言中，定义类用的是struct关键字，成员变量名如果是首字母大写，则表示是public的，如果是小写，则表示是private的。

2.1、成员变量声明

// Server.go 脚本package main// import ...type Server struct {Ip stringPort int// 在线用户容器OnlineMap map[string]*User// 用户列容器锁，对容器进行操作时进行加锁mapLock sync.RWMutex// 消息广播的管道Message chan string}

讲解：

Message成员是一个chan类型，即管道类型，用于goroutine之间的消息同步，当客户端连接服务端时，服务端开启一个goroutine来处理后续的用户消息，消息需要广播给所有在线的客户端，所以这里我们通过Message管道来做一层消息传递。

OnlineMap是在线用户容器（注意User类在user.go脚本中定义，下文会讲），OnlineMap存储当前连接到服务端的用户。OnlineMap的操作存在多线程并行处理的情况，所以我们需要使用一个sync.RWMutex读写锁对它进行加锁处理，声明一个mapLock成员。

2.2、全局方法，NewServer

我们定义一个NewServer全局方法，构造Server对象，提供给外部调用。

func NewServer(ip string, port int) *Server {server := &Server{Ip: ip,Port:port,OnlineMap: make(map[string]*User),Message: make(chan string),}return server}

2.3、Socket监听连接，Listen和Accept

监听Socket，我们可以使用net模块的Listen方法，函数原型如下，

// net 模块func Listen(network, address string) (Listener, error)

例：

// import "net"listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8888")if err != nil {fmt.Println("net.Listen err:", err)return}

要监听客户端连接，则用到的是Listener的Accept接口，该方法会阻塞，当接收到socket连接时才会继续往下执行，接口原型如下，

// Listener接口Accept() (Conn, error)

例：

conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("listener accept err:", err)}

我们把Socket监听连接的逻辑封装到Server的Start方法中，如下，

// Server.go 脚本// 启动服务器的接口func (this *Server) Start() {// socket监听listener, err := net.Listen("tcp", fmt.Sprintf("%s:%d", this.Ip, this.Port))if err != nil {fmt.Println("net.Listen err:", err)return}// 程序退出时，关闭监听，注意defer关键字的用途defer listener.Close()// 注意for循环不加条件，相当于while循环for {// Accept，此处会阻塞，当有客户端连接时才会往后执行conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("listener accept err:", err)continue}// TODO 启动一个协程去处理}}

2.4、启动协程处理用户消息，Handler

上面Start函数中，当Listener接收到连接后，为了不阻塞for循环，我们启动协程去处理用户行为，封装一个Handler方法，

// server.go 脚本func (this *Server) Handler(conn net.Conn) {// ...}

在上面的Start方法中添加Handler调用，

// server.go 脚本func (this *Server) Start() {// ...for {// Accept，此处会阻塞，当有客户端连接时才会往后执行conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("listener accept err:", err)continue}// 启动一个协程去处理go this.Handler(conn)}}

Handle方法里面主要做三件事情：

1、构建User对象；

2、启动一个新的协程从Conn中读取消息；

3、通过User对象执行消息处理。

// server.go 脚本func (this *Server) Handler(conn net.Conn) {// 构造User对象，NewUser全局方法在user.go脚本中user := NewUser(conn, this)// 用户上线user.Online()// 启动一个协程go func() {buf := make([]byte, 4096)for {// 从Conn中读取消息len, err := conn.Read(buf)if 0 == len {// 用户下线user.Offline()return}if err != nil && err != io.EOF {fmt.Println("Conn Read err:", err)return}// 用户针对msg进行消息处理user.DoMessage(buf, len)}}()}

2.5、消息广播，通过管道同步

收到用户消息时，我们要广播给所有在线的用户，首先是把要广播的消息写到Message管道中，如下，

// server.go 脚本func (this *Server) BroadCast(user *User, msg string) {sendMsg := "[" + user.Addr + "]" + user.Name + ":" + msgthis.Message <- sendMsg}

接着我们定义一个ListenMessager方法，去监听Message管道，当Message管道中有消息时，把消息写到用户管道中，

// server.go 脚本func (this *Server) ListenMessager() {for {// 从Message管道中读取消息msg := <-this.Message// 加锁this.mapLock.Lock()// 遍历在线用户，把广播消息同步给在线用户for _, user := range this.OnlineMap {// 把要广播的消息写到用户管道中user.Channel <- msg}// 解锁this.mapLock.Unlock()}}

我们在Start方法中去启动一个协程来执行ListenMessager，

// server.go 脚本func (this *Server) Start() {// ...// 启动一个协程来执行ListenMessagergo this.ListenMessager()for {// Accept，此处会阻塞，当有客户端连接时才会往后执行conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("listener accept err:", err)continue}// 启动一个协程去处理go this.Handler(conn)}}

3、user.go脚本

User类，主要做的就是消息处理，即用户行为的代理，如果是在skynet中，就是一个用户agent服务。

注：关于skynet，我之前写过几篇文章，感兴趣的同学也可以看看。

【游戏开发实战】手把手教你从零跑一个Skynet，详细教程，含案例讲解（服务端 | Skynet | Ubuntu）

【游戏开发实战】手把手教你在Windows上通过WSL运行Skynet，不用安装虚拟机，方便快捷（WSL | Linux | Ubuntu | Skynet | VSCode）

【游戏开发实战】教你Unity通过sproto协议与Skynet框架的服务端通信，附工程源码（Unity | Sproto | 协议 | Skynet）

3.1、成员变量声明

我们先定义一些基础的成员变量，

// user.go 脚本type User struct {Name string// 昵称，默认与Addr相同Addr string// 地址Channel chan string// 消息管道conn net.Conn// 连接server *Server// 缓存Server的引用}

3.2、全局方法，NewUser

我们定义一个NewUser全局方法，构造User对象，提供给外部调用。

// user.go 脚本func NewUser(conn net.Conn, server *Server) *User {userAddr := conn.RemoteAddr().String()user := &User{Name: userAddr,Addr: userAddr,Channel: make(chan string),conn: conn,server: server,}return user}

3.3、用户上线，Online

封装一个Online方法，用户上线时，广播一个上线消息，

// user.go 脚本func (this *User) Online() {// 用户上线，将用户加入到OnlineMap中，注意加锁操作this.server.mapLock.Lock()this.server.OnlineMap[this.Name] = thisthis.server.mapLock.Unlock()// 广播当前用户上线消息this.server.BroadCast(this, "上线啦O(∩_∩)O")}

3.4、用户下线，Offline

封装一个Offline方法，用户下线时，广播一个下线消息，

// user.go 脚本func (this *User) Offline() {// 用户下线，将用户从OnlineMap中删除，注意加锁this.server.mapLock.Lock()delete(this.server.OnlineMap, this.Name)this.server.mapLock.Unlock()// 广播当前用户下线消息this.server.BroadCast(this, "下线了o(╥﹏╥)o")}

3.5、消息处理，DoMessage

消息的传输，实际项目中会使用到一些通信协议对消息进行加密和压缩，比如protobuf、sproto等。这里我就简单处理，直接以字符串的二进制流传输，做一个简单的消息广播。

// user.go 脚本func (this *User) DoMessage(buf []byte, len int) {//提取用户的消息(去除'\n')msg := string(buf[:len-1])// 调用Server的BroadCast方法this.server.BroadCast(this, msg)}

上面Server类中的BroadCast方法，会把消息同步回每个User对象的Channel管道，所以我们需要在User中去监听Channel管道消息，封装个ListenMessage方法。我们先构造一个bytebuf，在头部两个字节写入消息长度，然后再写入消息内容，如下，

func (this *User) ListenMessage() {for {msg := <-this.Channelfmt.Println("Send msg to client: ", msg, ", len: ", int16(len(msg)))bytebuf := bytes.NewBuffer([]byte{})// 前两个字节写入消息长度binary.Write(bytebuf, binary.BigEndian, int16(len(msg)))// 写入消息数据binary.Write(bytebuf, binary.BigEndian, []byte(msg))// 发送消息给客户端this.conn.Write(bytebuf.Bytes())}}

然后在NewUser方法中添加一个协程调用，如下

func NewUser(conn net.Conn, server *Server) *User {// ...// 启动协程，监听Channel管道消息go user.ListenMessage()return user}

4、main.go脚本

main.go脚本是程序入口脚本，我们要定义一个main方法作为入口函数。

我们封装一个StartServer方法，通过NewServer全局方法构造一个Server对象，然后执行Start成员方法，如下，

// main.go 脚本func StartServer() {server := NewServer("127.0.0.1", 8888)server.Start()}

然后在main方法中启动一个协程去执行StartServer，如下，

// main.go 脚本func main() {// 启动Servergo StartServer()// TODO 你可以写其他逻辑fmt.Println("这是一个Go服务端，实现了Socket消息广播功能")// 防止主线程退出for {time.Sleep(1 * time.Second)}}

5、编译运行

在VSCode的终端中，进入GoSocketServer目录，然后执行go mod init GoSocketServer，生成go.mod文件，如下，

执行go build命令，将go脚本编译为.exe可执行程序（Windows平台），如下，

运行GoSocketServer.exe，如下，可以看到，服务端启动起来了，

下面，我们用Unity实现客户端部分的功能吧~

六、Unity客户端

1、创建工程，UnitySocketClient

创建Unity工程，项目名称叫UnitySocketClient吧，如下，

2、UGUI制作界面

使用UGUI制作一个界面，如下，

节点层级结构如下，

3、C#脚本

C#脚本只有两个，一个ClientNet.cs，一个Main.cs。

3.1、ClientNet.cs脚本

ClientNet.cs脚本封装三个接口出来供外部调用，如下，

代码如下，代码比较简单，我写了注释，相信大家能看懂，

using System;using UnityEngine;using .Sockets;public class ClientNet : MonoBehaviour{private void Awake(){m_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);m_readOffset = 0;m_recvOffset = 0;// 16KBm_recvBuf = new byte[0x4000];}private void Update(){if (null == m_socket) return;if (m_connectState == ConnectState.Ing && m_connectAsync.IsCompleted){// 连接服务器失败if (!m_socket.Connected){m_connectState = ConnectState.None;if (null != m_connectCb)m_connectCb(false);}}if (m_connectState == ConnectState.Ok){TryRecvMsg();}}private void TryRecvMsg(){// 开始接收消息m_socket.BeginReceive(m_recvBuf, m_recvOffset, m_recvBuf.Length - m_recvOffset, SocketFlags.None, (result) =>{// 如果有消息，会进入这个回调// 这个len是读取到的长度，它不一定是一个完整的消息的长度，我们下面需要解析头部两个字节作为真实的消息长度var len = m_socket.EndReceive(result);if (len > 0){m_recvOffset += len;m_readOffset = 0;if (m_recvOffset - m_readOffset >= 2){// 头两个字节是真实消息长度，注意字节顺序是大端int msgLen = m_recvBuf[m_readOffset + 1] | (m_recvBuf[m_readOffset] << 8);if (m_recvOffset >= (m_readOffset + 2 + msgLen)){// 解析消息string msg = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(m_recvBuf, m_readOffset + 2, msgLen);Debug.Log("Recv msgLen: " + msgLen + ", msg: " + msg);if (null != m_recvMsgCb)m_recvMsgCb(msg);m_readOffset += 2 + msgLen;}}// buf移位if (m_readOffset > 0){for (int i = m_readOffset; i < m_recvOffset; ++i){m_recvBuf[i - m_readOffset] = m_recvBuf[i];}m_recvOffset -= m_readOffset;}}}, this);}/// <summary>/// 连接服务端/// </summary>/// <param name="host">IP地址</param>/// <param name="port">端口</param>/// <param name="cb">回调</param>public void Connect(string host, int port, Action<bool> cb){m_connectCb = cb;m_connectState = ConnectState.Ing;m_socket.SendTimeout = 100;m_connectAsync = m_socket.BeginConnect(host, port, (IAsyncResult result) =>{// 连接成功会进入这里，连接失败不会进入这里var socket = result.AsyncState as Socket;socket.EndConnect(result);m_connectState = ConnectState.Ok;m_networkStream = new NetworkStream(m_socket);Debug.Log("Connect Ok");if (null != m_connectCb) m_connectCb(true);}, m_socket);Debug.Log("BeginConnect, Host: " + host + ", Port: " + port);}/// <summary>/// 注册消息接收回调函数/// </summary>/// <param name="cb">回调函数</param>public void RegistRecvMsgCb(Action<string> cb){m_recvMsgCb = cb;}/// <summary>/// 发送消息/// </summary>/// <param name="bytes">消息的字节流</param>public void SendData(byte[] bytes){m_networkStream.Write(bytes, 0, bytes.Length);}/// <summary>/// 关闭Sockete/// </summary>public void CloseSocket(){m_socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);m_socket.Close();}/// <summary>/// 判断Socket是否连接状态/// </summary>/// <returns></returns>public bool IsConnected(){return m_socket.Connected;}private enum ConnectState{None,Ing,Ok,}private Action<bool> m_connectCb;private Action<string> m_recvMsgCb;private ConnectState m_connectState = ConnectState.None;private IAsyncResult m_connectAsync;private byte[] m_recvBuf;private int m_readOffset;private int m_recvOffset;private Socket m_socket;private NetworkStream m_networkStream;private static ClientNet s_instance;public static ClientNet instance{get{if (null == s_instance){var go = new GameObject("ClientNet");s_instance = go.AddComponent<ClientNet>();}return s_instance;}}}

3.2、Main.cs脚本

Main.cs脚本作为入口脚本，同时作为UI交互的脚本。

代码如下，

using System.Collections.Generic;using UnityEngine;using UnityEngine.UI;public class Main : MonoBehaviour{public Button sendBtn;public InputField inputField;public Text chatText;private Queue<string> m_msgQueue;private void Awake(){m_msgQueue = new Queue<string>();}void Start(){// 注册消息回调ClientNet.instance.RegistRecvMsgCb((msg) =>{// 把消息缓存到队列中，注意不要在这里直接操作UI对象m_msgQueue.Enqueue(msg);});// 连接服务端ClientNet.instance.Connect("127.0.0.1", 8888, (ok) =>{Debug.Log("连接服务器, ok: " + ok);});sendBtn.onClick.AddListener(SendMsg);}/// <summary>/// 发送消息/// </summary>private void SendMsg(){if (ClientNet.instance.IsConnected()){// 把字符串转成字节流byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(inputField.text + "\n");// 发送给服务端ClientNet.instance.SendData(data);// 清空输入框文本inputField.text = "";}else{Debug.LogError("你还没连接服务器");}}private void Update(){if (m_msgQueue.Count > 0){// 从消息队列中取消息，并更新到聊天文本中chatText.text += m_msgQueue.Dequeue() + "\n";}// 按回车键，发送消息if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Return) || Input.GetKeyDown(KeyCode.KeypadEnter)){SendMsg();}}private void OnDestroy() {ClientNet.instance.CloseSocket();}}

把Main.cs脚本挂到Canvas节点上，并赋值脚本的UI成员对象，如下，

4、打包客户端

点击菜单File / Build Settings...，然后添加场景到Scenes in Build列表中，选择平台为PC平台，如下，

接着点击Player Settings，设置Fullscreen Mode为Windowed模式，即窗口模式，设置一下窗口大小，如下，

最终，点击Build，执行打包，

打包完毕，生成了exe文件，如下，

七、运行测试

1、启动Go服务端

回到我们的Go服务端工程，在终端执行我们上面生成的GoSocketServer.exe，如下，

2、启动Unity客户端

启动多个客户端，测试聊天，如下，

功能正常，VeryGood，收拾吃饭去~

八、工程源码

本文服务端+客户端工程源码已上传到CODE CHINA，感兴趣的同学可自行下载学习。

地址：/linxinfa/golangserverandunityclientdemo

注：我使用的go版本是1.17.2，使用的Unity版本是.1.9f1c1

九、完毕

好啦，就先到这里吧~

我是林新发：/linxinfa

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