Java と WebSocket: リアルタイム ゲーム通信を実装する方法

Java と WebSocket: リアルタイム ゲーム通信の実装

はじめに:
インターネットの発展とスマート デバイスの普及により、リアルタイム ゲーム通信が実現します。ゲームコミュニケーションの重要性はますます高まっています。従来の HTTP プロトコルにはリアルタイム通信の実現にいくつかの制限がありましたが、WebSocket は全二重通信プロトコルとして、より優れたリアルタイム通信ソリューションを提供します。この記事では、Java と WebSocket を使用してリアルタイム ゲーム通信を実装する方法を、具体的なコード例とともに紹介します。

1. WebSocket の概要
WebSocket は、単一の TCP 接続での全二重通信のためのプロトコルです。 HTTP プロトコルと比較して、WebSocket はリアルタイムの双方向通信を実現でき、クライアントとサーバー間でより小さなデータ パケットを渡すことができます。 WebSocket プロトコルは標準の HTTP ポートを使用して接続するため、クライアントとサーバーはハンドシェイクを通じて接続を確立でき、一度接続が確立されると、開いたままにすることができます。

2. Java は WebSocket 通信を実装します
Java には、WebSocket 用の Java API、Jetty、Tyrus など、WebSocket プロトコルをサポートするライブラリが多数あります。これらのライブラリは、WebSocket 通信を簡単に実装するのに役立つ WebSocket 関連のクラスとメソッドを提供します。

以下は、WebSocket 用の Java API を使用した簡単な例です。

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();
    }
}

上の例では、WebSocketClient クラスを作成し、それに @ClientEndpoint アノテーションを付けました。このクラスには、接続確立時、メッセージ受信時、エラー発生時、接続終了時のコールバック処理を表す onOpen、onMessage、onError、onClose などのメソッドが定義されています。 sendMessage メソッドはメッセージの送信に使用されます。 main メソッドでは、まず WebSocket コンテナを取得し、次に connectToServer メソッドを通じてサーバーに接続し、sendMessage を使用してメッセージを送信します。最後に、5 秒待ってから、Thread.sleep メソッドを通じて接続を閉じます。

3. リアルタイム ゲーム通信の例
Java と WebSocket を使用してリアルタイム ゲーム通信を実現する方法をよりよく理解するために、単純なマルチプレイヤー ゲーム「ランタンの謎を推測する」を例に挙げます。 。

1. サーバー側コード

   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();
    }
   }

上記の例では、WebSocketServer クラスを作成し、それに @ServerEndpoint アノテーションを付けました。このクラスでは、接続確立時、メッセージ受信時、接続終了時、エラー発生時のコールバック処理を表す onOpen、onMessage、onClose、onError などのメソッドが定義されています。 onOpen メソッドでは、新しく確立された接続をセッション コレクションに追加します。onMessage メソッドでは、セッション コレクションを走査し、受信したメッセージをすべてのクライアントに送信します。onClose メソッドでは、閉じられた接続をセッションから削除します。コレクション。

2. クライアント コード

   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();
    }
   }

   上記の例では、WebSocketClient クラスを作成し、それに @ClientEndpoint アノテーションを付けました。このクラスでは、接続確立時、メッセージ受信時、接続終了時、エラー発生時のコールバック処理を表す onOpen、onMessage、onClose、onError などのメソッドが定義されています。 sendMessage メソッドはメッセージの送信に使用されます。 main メソッドでは、まず WebSocket コンテナを取得し、次に connectToServer メソッドを通じてサーバーに接続し、sendMessage を使用してキーボードから入力されたメッセージを送信します。最後に、ユーザーの入力は、「exit」を入力して終了するまで、scanner.nextLine メソッドを通じて継続的に読み取られます。

   概要:
   Java と WebSocket を通じて、リアルタイムのゲーム通信を簡単に実現できます。 WebSocket の全二重通信機能により、クライアントとサーバーの間で双方向のリアルタイム通信を実現し、より小さなデータ パケットを渡すことができます。この記事では、Java API for WebSocket ライブラリによって提供されるクラスとメソッドを使用して、簡単なリアルタイム ゲーム通信の例を実装します。この例は、開発者が Java と WebSocket をよりよく理解し、適用してリアルタイム ゲーム通信を実現するのに役立つ学習および参照として使用できます。

   参考資料:

   1. Java WebSocket プログラミング. https://www.baeldung.com/java-websockets
   2. WebSocket について. https://www.ibm .com/support/knowledgecenter/en/SSEQTP_8.5.5/com.ibm.websphere.wsrp.doc/info/ae/ae/twbs_question.html

   (注: 上記のコードは単なるコードです)たとえば、特定のビジネス ニーズに応じて変更や改善が必要になる場合があります。)

   以上がJava と WebSocket: リアルタイム ゲーム通信を実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。