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）

Posted 2021-11-23 林新发

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了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）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、前言

嗨，大家好，我是新发。
认识我的朋友都知道我是一名Unity游戏开发工程师，也就是我平时做的是客户端部分的开发，其实以前我是一名服务端开发工程师，后来因为工作原因，转岗做了Unity客户端开发，然后就一直干到现在。
最近，我在搞服务端的skynet框架，看看以后自己做些作品（skynet框架服务端+Unity客户端）。今天呢，我就先把skynet环境搞一下，讲讲流程，也方便想学习的同学，话不多说，我们开始吧~

二、关于Skynet

skynet是一个轻量级的网络游戏框架，也可用于许多其他领域。

建议大家看下云风的《Skynet设计综述》，这里我不过多赘述，主要讲讲操作流程~

三、Ubuntu虚拟机

skynet需要运行在linux或macos系统中，这里作为演示，我使用Ubuntu虚拟机。下面我讲下Ubuntu虚拟机的安装过程。

1、Ubuntu系统镜像下载

首先我们需要先下载Ubuntu系统的iso文件，下面这些地址都可以下载，大家选择一个即可：

网易开源镜像：http://mirrors.163.com/ubuntu-releases/
Ubuntu官方：http://releases.ubuntu.com/
Ubuntu中国官网：https://ubuntu.com/download/alternative-downloads
中科开源镜像：http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-releases/
阿里开源镜像：http://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/
浙江大学开源镜像：http://mirrors.zju.edu.cn/ubuntu-releases/

我以Ubuntu 16.04.7版本为例，地址：http://mirrors.163.com/ubuntu-releases/16.04.7/

把iso文件下载到本地，

2、VirtualBox虚拟机软件

有了iso文件，需要将其安装到虚拟机中，而虚拟机需要运行在虚拟机软件上，所以，我们还需要先安装一个虚拟机软件。
虚拟机软件大家常用的是VMWare，这里我强烈推荐另一款虚拟机软件：VirtualBox，它轻量、开源免费，对于个人学习使用完全足够，五星推荐~

关于VirtualBox：
VirtualBox是一款开源虚拟机软件。VirtualBox是由德国Innotek公司开发，由Sun Microsystems公司出品的软件，使用Qt编写，在 Sun被 Oracle收购后正式更名成 Oracle VM VirtualBox。
VirtualBox号称是最强的免费虚拟机软件，它不仅具有丰富的特色，而且性能也很优异！它简单易用，可虚拟的系统包括Windows（从Windows 3.1到Windows 10、Windows Server 2012，所有的Windows系统都支持）、Mac OS X、Linux、OpenBSD、Solaris、IBM OS2甚至android等操作系统！使用者可以在VirtualBox上安装并且运行上述的这些操作系统！

2.1、VirtualBox下载

VirtualBox我们可以从官网下载到，地址：https://www.virtualbox.org/

选择windows版本，点击下载，

下载完毕，

2.2、VirtualBox安装

双击安装包运行安装，过程没有什么特别的，这里不赘述~
安装成功后打开VirtualBox，界面如下：

2.3、创建虚拟机

点击菜单控制/新建，

填写虚拟机名称，设置虚拟机保存路径，如下，我设置为E:\\ubuntu16，

设置内存大小，建议分配2G内存，

创建虚拟硬盘，

建议分配10G的虚拟硬盘空间，

虚拟机创建完成，如下

3、载入Ubuntu iso镜像

点击启动虚拟机，会提示选择启动盘，点击下面的小按钮，

点击注册，

选择我们刚刚下载的iso系统镜像文件，打开，可以看到列表中出现了我们的镜像，选中它，

点击启动，即可进入系统安装。

4、Ubuntu系统安装过程

点击Install Ubuntu，

点击Continue，

点击Install Now，

此时会弹个提示框，点击Continue，

时区填写China Time，然后点击Continue，

语言默认English，点击Continue，

接着输入账号密码，后面进入系统的时候要用到，这里提示我的密码弱（Weak password），由于只是自己学习使用，密码弱也没什么关系，点击Continue，

接着就是耐心等待它安装，

完成后，会提示需要重启，点击Restart Now，

进入下面这个界面时，按一下回车键，

输入刚刚设置的密码，

顺利进入系统，

四、安装必要的工具

1、安装git

我们需要通过git来下载skynet，所以必须先安装git，我们先打开终端，如下：

在终端输入下面的命令：（注意按回车后需要输入一次密码，并且密码不会显示出来，不要怀疑你的键盘）

sudo apt-get install git

如下：
安装完毕后，输入下面的命令检查下git是否安装成功了，

git --version

如果输出了版本号，则说明git已经安装成功了，

2、安装autoconf

编译skynet需要用到autoconf，在终端输入下面的命令来安装autoconf，

sudo apt-get install autoconf

如下：

安装完毕后，输入autoconf --version按回车，如果能输出版本号，则说明安装成功了，

3、安装gcc

编译skynet需要用到gcc，因为Ubuntu默认安装了gcc，所以我们这里就不用重复安装了，可以在终端中输入gcc --version，如果能输出版本号，则说明已经安装了gcc，

如果提示没有gcc，则执行sudo apt-get install gcc进行安装即可。

五、下载Skynet源码

在终端中执行下面的命令，

git clone https://gitee.com/mirrors/skynet.git

如下：

下载完毕后，我们打开文件夹浏览器，可以在Home目录中看到多了一个skynet文件夹，

进入skynet文件夹，就可以看到框架源码啦，

六、编译Skynet源码

在终端中进入skynet目录，

cd skynet

如下：

然后执行下面的命令：

make linux

此处你可能会报错，如下：

这是因为过程中去gitub下载jemalloc失败了，可以多试几次，编译成功后显示的输出内容如下：

我们可以在skynet目录中看到生成了一个可执行文件：skynet，如下：

七、运行Skynet案例

在终端中进入skynet目录后，执行下面的命令，

./skynet example/config

如下，可以看到服务启动成功了，

接下来，我们开启一个新的终端，

运行一个客户端来测试一下，先cd skynet进入目录，
然后执行如下命令：

./3rd/lua/lua example/client.lua

如下，每隔5秒就会给服务端发送一个heartbeat心跳包，

我们可以输入hello，服务器会回应一个world，如下：

八、写个Demo

想要自己写个Demo，得先知道skynet是如何工作的。

1、配置文件

运行skynet时，需要制定一个配置文件，例：

./skynet example/config

我们先看看这个config文件里面是啥，进入examples目录，打开config文件，

config文件内容如下：

include "config.path"

-- preload = "./examples/preload.lua"	-- run preload.lua before every lua service run
thread = 8
logger = nil
logpath = "."
harbor = 1
address = "127.0.0.1:2526"
master = "127.0.0.1:2013"
start = "main"	-- main script
bootstrap = "snlua bootstrap"	-- The service for bootstrap
standalone = "0.0.0.0:2013"
-- snax_interface_g = "snax_g"
cpath = root.."cservice/?.so"
-- daemon = "./skynet.pid"

第一行引用了config.path文件，我们打开config.path文件，

内容如下：

root = "./"
luaservice = root.."service/?.lua;"..root.."test/?.lua;"..root.."examples/?.lua;"..root.."test/?/init.lua"
lualoader = root .. "lualib/loader.lua"
lua_path = root.."lualib/?.lua;"..root.."lualib/?/init.lua"
lua_cpath = root .. "luaclib/?.so"
snax = root.."examples/?.lua;"..root.."test/?.lua"

现在，我们把两个文件合在一起看，如下：

root = "./"
luaservice = root.."service/?.lua;"..root.."test/?.lua;"..root.."examples/?.lua;"..root.."test/?/init.lua"
lualoader = root .. "lualib/loader.lua"
lua_path = root.."lualib/?.lua;"..root.."lualib/?/init.lua"
lua_cpath = root .. "luaclib/?.so"
snax = root.."examples/?.lua;"..root.."test/?.lua"

-- preload = "./examples/preload.lua"	-- run preload.lua before every lua service run
thread = 8
logger = nil
logpath = "."
harbor = 1
address = "127.0.0.1:2526"
master = "127.0.0.1:2013"
start = "main"	-- main script
bootstrap = "snlua bootstrap"	-- The service for bootstrap
standalone = "0.0.0.0:2013"
-- snax_interface_g = "snax_g"
cpath = root.."cservice/?.so"
-- daemon = "./skynet.pid"

我这里对几个重要的参数做一下说明：

参数	描述
`luaservice`	服务脚本路径，包括`skynet`框架自带的一些服务和自己写的服务
`lualoader`	`lua`脚本加载器，指定`skynet`的`loader.lua`
`lua_path`	程序加载`lua`脚本时，会搜索这个`lua_path`配置的路径
`lua_cpath`	用`C`语言编写的程序库（`.so`文件）的路径
`thread`	启用的工作线程数量，一般配置为`CPU`核心数
`harbor`	主从节点模式。`skynet`初期提供了`master/slave`集群模式，后来提供了更适用的`cluster`集群模式，建议使用`cluster`模式，配`0`
`start`	主服务入口
`cpath`	用`C`语言编写的服务模块的路径

画个图，强化记忆：

2、规范目录结构

上面介绍了配置文件，现在我们可以自己写一个配置文件啦，不过，实际项目中，一般会先规范一下目录结构，我们把根目录重命名为game，新建一些子文件夹：

文件夹	说明
`etc`	存放配置文件
`luaclib`	存放一些`C`模块（`.so`文件）
`lualib`	存放`lua`模块
`service`	存放各服务的`lua`代码
`skynet`	存放`skynet`框架（存放我们刚刚下载的`skynet`框架源码）

最终如下：

3、自己写个配置文件

我们在etc目录中新建一个config.node1配置，如下：

因为我们把skynet框架源码丢在了skynet子目录中，所以我们配置路径的时候需要加多一层skynet，最终config.node1配置如下：

thread = 8
cpath = "./skynet/cservice/?.so"
bootstrap = "snlua bootstrap"

start = "main"
harbor = 0

lualoader = "./skynet/lualib/loader.lua"

luaservice = "./service/?.lua;" .. "./service/?/init.lua;" .. "./skynet/service/?.lua;"

lua_path = "./etc/?.lua;" .. "./lualib/?.lua;" .. "./skynet/lualib/?.lua;" .. "./skynet/lualib/?/init.lua;"

lua_cpath = "./luaclib/?.so;" .. "./skynet/luaclib/?.so"

4、主服务

上面我们配置的主服务是main，

start = "main"

它会去配置的luaservice路径中查找一个main.lua脚本，

luaservice = "./service/?.lua;" .. "./service/?/init.lua;" .. "./skynet/service/?.lua;"

框架会去启动这个main服务，我们现在还没有这个main.lua脚本，现在我们就来写这个main.lua脚本吧~

进入service目录，创建main.lua脚本，代码如下：

local skynet = require "skynet"
skynet.start(function()
	skynet.error("[start main] hello world")
	
	-- TODO 启动其他服务
	
	skynet.exit()
end)

上面我们用到了skynet的三个API，如下：

有同学会问了，明明说三个API，怎么列了四个，那个newservice(name, ...)没看到呀！
因为main是主服务，它是由框架来启动的，所以是框架帮我们调用了newservice，如果我们想在主服务中启动其他服务，就要自己调用newservice了。

现在我们测试一下，打开终端，进入game目录，然后执行命令：

./skynet/skynet etc/config.node1

运行效果如下，可以看到main.lua脚本被执行了，输出了[start main] hello world，

5、写个打工服务

服务脚本统一放在service目录中，以服务名为文件夹名字创建子目录，打工服务我们取名为worker，所以，我们在service文件夹中新建一个worker目录，

进入worker目录，新建一个init.lua脚本，

init.lua脚本需要实现服务的逻辑，

init.lua代码如下，

-- service/worker/init.lua脚本

local skynet = require "skynet"

-- 消息响应函数表
local CMD = {}
-- 服务名
local worker_name = ""
-- 服务id
local worker_id = ""
-- 工钱
local money = 0
-- 是否在工作
local isworking = false

-- 每帧调用，一帧的时间是0.2秒
local function update(frame)
    if isworking then
        money = money + 1
        skynet.error(worker_name .. tostring(worker_id) .. ", money: " .. tostring(money))
    end
end

-- 定时器，每隔0.2秒调用一次update函数
local function timer()
    local stime = skynet.now()
    local frame = 0
    while true do
        frame = frame + 1
        local isok, err = pcall(update, frame)
        if not isok then
            skynet.error(err)
        end
        local etime = skynet.now()
        -- 保证0.2秒
        local waittime = frame * 20 - (etime - stime)
        if waittime <= 0 then
            waittime = 2
        end
        skynet.sleep(waittime)
    end
end


-- 初始化
local function init(name, id)
    worker_name = name
    worker_id = id
end

-- 开始工作
function CMD.start_work(source)
    isworking = true
end

-- 停止工作
function CMD.stop_work(source)
    isworking = false
end

-- 调用初始化函数，...是不定参数，会从skynet.newservice的第二个参数开始透传过来
init(...)

skynet.start(function ()
	-- 消息分发
    skynet.dispatch("lua", function (session, source, cmd, ...)
    	-- 从CMD这个表中查找是否有定义响应函数，如果有，则触发响应函数
        local func = CMD[cmd]
        if func then
            func(source, ...)
        end
    end)

	-- 启动定时器
    skynet.fork(timer)
end)

注：这里对代码说明一下，timer定时器函数中，waittime代表每次循环等待的时间，由于程序有可能会卡住，我们很难保证 “每隔0.2秒调用一次update” 是精确的，update函数本身执行也需要时间，所以等待时间是0.2减去执行时间，执行时间就是etime - stime。

6、在主服务中启动打工服务

我们回到主服务main.lua脚本中，添加一句skynet.newservice调用，如下：

-- main.lua脚本

local skynet = require "skynet"

skynet.start(function ()
    skynet.error("[start main] hello world")

	-- 启动打工服务，其中第二个参数和第三个参数会透传给service/worker/init.lua脚本
    local worker1 = skynet.newservice("worker", "worker", 1)

    skynet.exit()
end)

现在我们测试一下，在game目录中执行命令

./skynet/skynet etc/config.node1

运行效果如下，可以看到启动了一个worker服务，

有同学可能会问了，我们调用skynet.newservice时第一个参数是worker，框架怎么知道会去执行service/worker/init.lua脚本呢？
还记得我们的config.node1配置吗，里面的luaservice我们配置了"./service/?/init.lua;"，如下：

-- config.node1配置

luaservice = "./service/?.lua;" .. "./service/?/init.lua;" .. "./skynet/service/?.lua;"

其中，?符号会匹配服务名，也就是说，当我们调用skynet.newservice("worker")时，框架先去检查./service/worker.lua脚本是否存在，发现不存在，于是接着检查./service/worker/init.lua脚本，发现存在，于是执行./service/worker/init.lua脚本作为worker服务，当然，如果找不到，它就会去检查./skynet/service/worker.lua是否存在了。

另外，newservice的函数原型是newservice(name, ...)，我们调用skynet.newservice时可以透传一些参数给服务，比如我们上面的

-- main.lua脚本

local worker1 = skynet.newservice("worker", "worker", 1)

第二个参数和第三个参数就会透传给init.lua脚本，我们在init.lua脚本中可以取出来缓存起来，如下：

-- service/worker/init.lua脚本

-- 服务名
local worker_name = ""
-- 服务id
local worker_id = ""

local function init(name, id)
    worker_name = name
    worker_id = id
end

init(...)

7、在主服务中给打工服务发消息

打工服务中我们定义了两个消息：start_work和stop_work，现在我们在主服务中给打工服务发送消息，添加skynet.send调用，如下：

local skynet = require "skynet"

skynet.start(function ()
    skynet.error("[start main] hello world")
	-- 启动打工服务，其中第二个参数和第三个参数会透传给service/worker/init.lua脚本
    local worker1 = skynet.newservice("worker", "worker", 1)
    -- 开始工作
    skynet.send(worker1, "lua", "start_work")
	-- 主服务休息2秒，注意，这里是主服务休息2秒，并不会卡住worker服务
    skynet.sleep(200)
    -- 停止工作
    skynet.send(worker1, "lua", "stop_work")
    
    skynet.exit()
end)

我们再次执行命令

./skynet/skynet etc/config.node1

运行效果如下，可以看到打工服务开始工作了，2秒赚了10块钱~

8、封装服务类

假设我们现在要再写一个买猫粮的服务，这个时候，可以按照上面的打工服务写一个服务。事实上，每个服务都有一些通用的变量和方法，我们可以封装一个service类，方便复用减少代码量。
我们在lualib目录中新建一个service.lua脚本，

service.lua代码如下，

local skynet = require "skynet"
local cluster = require "skynet.cluster"

-- 封装服务类
local M = {
	-- 服务名
    name = "",
    -- 服务id
    id = 0,
    -- 退出
    exit = nil,
    -- 初始化
    init = nil,
    -- 消息响应函数表
    resp = {},
}

-- 输出堆栈
local function tracback(err)
    skynet.error(tostring(err))
    skynet.error(debug.traceback())
end

-- 消息分发
local dispatch = function (session, address, cmd, ...)
	-- 从resp表中查找是否以上是关于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）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
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