微软.NET年芳15:我在Azure上搭建Photon服务器(C#.NET)

    网上火热的“微软.NET年芳15”文章,我也得写点什么嘛,毕竟我还是现任的微软MVP

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摘录网上的“.NET 15周年”信息如下:

微软的 .NET 框架本周迎来了 15 岁生日。.NET 的第一个版本在 2002 年 2 月 13 日作为的 Visual Studio.NET 的一部分首次公开亮相。过去 15 年,.NET 框架从一个流行的闭源软件开发平台,变成了一个开源的跨平台开发工具,微软是在 2014 年 11 月 12 日宣布开源 .NET,支持竞争对手 Linux 和 OS X 的平台。微软称,Visual Studio 2017 将于 2017 年 3 月 7 日发布,而 Visual Studio 也迎来了 20 岁生日,开源的 .NET Core 也将发布 2.0版本

 

      我梳理了一下目前的.NET技术栈: 业务是基于Unity3D(跨平台游戏开发引擎),开发AR、VR 应用; 绝大部分项目采用单机版,使用的编程语言是C#(Mono.NET),不过最近交流的AR几个业务,明显用户已经不太满足单机版,有更多的需求需要用到联网的服务器功能,故技术选型就势在必行了:也算是未雨绸缪吧。

 

技术栈选型

我的技术选型有2点原则

  1. 成熟,有助于提高开发效率
  2. 人多,有坑大家一起填

这2点原则是基于第一次创业失败的经验总结。约在3年前吧,刚开始创业的时候,特别排斥C#.NET技术(互联网创业,还用C#,说出去都不好意思啊),虽然用的是Unity3D游戏引擎(C#),但是服务器选择却是非.NET倾向的。 那个时候对比了多种技术栈:

  • PHP游戏服务器
  • Node.js游戏服务器
  • C++游戏服务器
  • JAVA游戏服务器

权衡再三选择是Java,采用的是SmartFoxServer商用服务器框架,JAVA和C#非常类似、学习成本低一些。

种种原因,后来呢,第一次创业失败了,我的反思是“创业成功大部分原因是CEO的引导有方,创业失败大部分原因是CTO的选择失误导致”。

当时我没有考虑到成本意识、对一个5人研发团队,C#、Java并行的沟通风险有多大:

如果当时客户端是C#技术栈、服务器端也是C#技术栈,则可以从5人技术团队裁掉1人,节约20%人力成本,而且减少沟通后可以提高30%的开发效率,进而有效的推动产品快速扑向市场的速度,可惜这个是“事后诸葛亮”。

这个“事后诸葛亮”,我一直如噎在喉.

       不过去年在一次微软技术峰会,看到网易案例的演讲,我的眼睛亮了起来:“微软技术大神徐玉涛Tory做的分享—网易《绝代双骄》将游戏后端从Java转为新一代.NET Core,研发效率提升20%,服务器成本节省50%”–在线视频为证。

 

故对选择一款C#的服务器,以打通AR、VR客户端、服务器端,提高开发效率,生产力加速,我个人非常期待

Photon

商用

成熟

C# (Mono.NET)

ASP.NET Core

开源

 2.0还未发布

.NET Core

Unity Network Unity自带 局域网

C# (Mono.NET)

有SmartFoxServer的实践经验,故雷同的商用服务器Photon我本次做了专门的实践.

Photon支持3种类型服务器

  • LoadBalancing: 负载均衡服务器
  • MMO: 大型MMO网游服务器
  • Lite: 大厅、房间类型服务器 (相对简单一些)

Photon授权策略:免费版100个CCU (对于绝大部分AR、VR项目足以了);  商用版3500美金不限制CCU (约2.5万人民币)。

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云服务器选型

我的选型原则也就2点:

  1. 速度:国内访问速度快、快、快!
  2. 便宜:方便我们这种初创型公司节约不必要的成本

虽然同样是世纪互联在运营,但是早期的AZure在我心目中,网速那是非常非常的慢、价格也是高高在上(和国内的阿里、百度等云比起来,毫无优势可言),故原来使用过阿里云、七牛云,国际版高大上的AZure和AWS都未曾考虑过。

但是呢,微软MVP内部微信群、邮件组,AZure的讨论还是很多的,尤其是“自2017年2月1日起,Azure虚拟机价格大幅下调,最高降价幅度高达60%!”这则消息讨论了好几天,我也渐渐回头持续关注AZure。

通过信息搜集,我了解的AZure信息碎片如下:

Windows Azure在北京、上海部署有服务器

中国的AZure是个”国内版本”–和国际版AZure采用物理隔离方案

MySQL也是比较符合目前国内接地气的方案;

AZure新的特效,国际版和国内版部署时间约差不多是3个月至半年。

https://www.azure.cn/  是国内版本的网站

 

在Azure上搭建Photon服务器(C#.NET)

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未来AR产品软件框架是这样的,服务器端需要搭建游戏逻辑Photon、以及资源更新AssetBundle–更新资源。MySQL目前是国内很多公司的标配–社区版免费。

 

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Photon运行方式很简单,选择服务器实例,启动应用即可,符合GUI操作习惯。

 

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AZure虚拟机,提供了C盘,直接把需要的软件和数据,通过远程桌面拷贝过去即可,windows Server 2012英文系统,还是挺方便的。

 

几个有用的小技巧:

  • TT模板:database first–自动生成模型代码

原创文章来源: 使用T4模板生成MySql数据库实体类

注意在VS2015下,需要把.ttinclude后缀修改为.tt才可以。 同时,需要修改 数据库连接为你自己的 9 var connectionString = @"server=127.0.0.1;uid=root;pwd=12345678;charset=utf8;";

AZure开5505 UDP端口

  • 前端、后端C#链接类快捷方式:节约成本的王道

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即,直接可以实现前段和后端复用模型实体代码、传递的Code枚举代码,以减少文档重复工作量。

以关键的OperationCode为例,如果前端是C#、后端是Java,则无法做到代码级别复用,即需要写文档来约束。而相同的C#代码后,注释好.cs文件,前端和后端是同样的代码,则沟通起来畅快了很多。

public enum MyOperationCodes : byte
    {
        /// <summary>
        /// LoginOperation
        /// </summary>
        LoginOperation = 100,

        /// <summary>
        /// EchoOperation
        /// </summary>
        EchoOperation = 101,

        /// <summary>
        /// GameOperation
        /// </summary>
        GameOperation = 102,

        /// <summary>
        /// ChatOperation
        /// </summary>
        ChatOperation = 103,

        /// <summary>
        /// ChatOperation
        /// </summary>
        CCUOperation = 104,
    }

  • MySQL ORM (Dapper框架):

    我选择了轻量级、火热的Dapper(stackoverflow网站就用它来做ORM),而且开源。 image

    使用SQL部分代码如下:

Db aa = DbInit();

 
var a3 = aa.Query<device>("select * from device where uuid=@uuid", new { uuid = "aabb636238694579824398" });

 

device dv = new device
{
     UUID = "aabb" + DateTime.Now.Ticks.ToString(),
     DeviceModel = "IOS",
     DeviceName = "Iphone 5s",
     RegisterDate = DateTime.Now.AddDays(-1),
     UpdateDate = DateTime.Now,
     TokenID = DateTime.Now.Ticks.ToString()
};
long ret = aa.Devices.InsertOrUpdate(dv);

var a1 = aa.Devices.All();

    • Json序列化工具:newtonsoft

    本来Unity5.3已结自带了Json序列化API,但是有bug,Json序列化可能为空,就选择了”老朋友”newtonSoft.dll了。

    • AZure开通端口
    • 应用跑起来后,端口一直不通,需要AZure开通端口–首先在Windows Server里面开通端口(TCP\UDP),然后再AZure里面开通:网络接口–网络安全组–入站安全规则、出站安全规则。

     

     

    PhotonLab 源码:https://git.oschina.net/xifarm/PhotonLab

     

    参考

    1. 时间飞快–连微软官方都开源了208个源码库
    2. 岁月在挑灯夜战中走过:亲历的软件框架
    3. 我的微软.net演进路线图
    4. 荣获2015微软.NET MVP称号!
    5. 写在.NET 15周年之际——致那些仍然爱着.NET的中国程序员们 来自微软MVP Tony Qu微信
    6. .NET 十五岁,谈谈我眼中的.NET 来自微软MVP  张善友的博客》

    Unity3D for VR 学习(11): 后期屏幕渲染特效(Image Effect)

    Unite ShangHai 2016 Keynote中,《Adam》的图形技术介绍,令人印象深刻:可以与电影效果相媲美、近乎次时代大作、好莱坞大片效果的3分钟实时渲染的短片,淋漓尽致的展现了Unity 5.4的奋发图强,和对VR开发者的潜台词–“相信Unity 5.4,VR没错的。”

    本文就Image Effect进行实践,所用版本是Unity 5.4.0b14 beta版本。

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    下载Image Effect插件

    Unity内置的特效,已经于2015.12.10免费开源了:CINEMATIC IMAGE EFFECTS (PRE-RELEASE)

     

    • 下载方式2:bitbucket 开源社区   cinematic-image-effects          为了持续增强Image Effect的功能和提高性能,官方还设立一个论坛版块:

              Forums>Unity Community Support>Graphics>Image Effects

     

    部分渲染特效实践

    使用渲染特效,非常简单,直接在Camera添加组件即可—下载完Image Effect插件后,导入Unity即可使用。

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    Screen Space Reflection屏幕空间光线追踪反射(SSRR)倒影效果image
    Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)  屏幕空间环境遮挡特效 —模拟全景漫反射

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    反|抗锯齿(Anti Aliasing | SMAA).

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    Bloom 泛光 场景变得梦幻

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    色调映射 ToneMapping【HDR模式有用】–  [和Bloom混合使用]

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    深入学习文档

    Unity自带的英文文档,非常好,下载Unity的时候直接安装一下,遇到问题,点击问号,即可打开本地的英文文档,便于深入快速学习。

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    然后,输入Image Effect关键字搜索,即可打开Unity内置提供的特效帮助–有图、有文字说明,学习还是挺方便的。

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    后期屏幕渲染原理

    屏幕后期渲染,使用的是Graphics的Blit方法,他和相机的Render方法不同之处在于Blit在屏幕上做了一个和屏幕大小一样的平面,用第三个参数(材质—Shader)进行从当前面到新面的替代。 即Blit是在渲染一个平面,而Render在渲染一个物体。

    Graphics.Blit函数

    public static void Blit(Texture source, RenderTexture dest, Material mat);

     

    MonoBehaviour.OnRenderImage函数

    void OnRenderImage(RenderTexture sourceTexture, RenderTexture destTexture)

     

    Shader文件:写一个顶点片段shader

    #pragma vertex vert_img
    #pragma fragment frag

     

    备注:

    • 参考文档 《Unity 5.X 从入门到精通》
    • 参考文档 《Unity Shaders and Effects Cookbook》
    • demo Git地址:Shader_ImageEffects

    Android系统简介(下):运行原理

    Android的Application组件包括四大组件,Activity、Service、Broadcast Receiver、Content Provider。这些组件彼此相依,但每个组件有不同的目的,并发挥着特殊作用。在app中使用这些组件可以帮你快速设计应用程序。所有的这些在AndroidManifest.xml文件中定义。

    1 Activity:负责前台页面的展示

    一个Activity即是UI上的单独的屏幕,对使用者而言。如,如日历的App有一个Activity,用于显示当天的列表。简而言之,一个App即是有若干Activity组合而成。

     

    Activity的状态如下图所示:

    android_activity_lifecycle

    • onCreate(): 当activity 被首次创建调用.
    • onStart(): 调用后activity 对用户而言可见
    • onResume(): 用户和activity交互.
    • onPause(): 用户选择切换App会触发该事件
    • onStop(): 调用后activity 对用户而言不可见
    • onDestroy(): 系统消耗activity 则调用此函数
    • onRestart(): 当activity 重新被调用触发
      对App启动、切换App、切换回App、点击返回键四种情况分别用logCat截图:
      App启动

    image

    选择其他的App (为什么是2个App我也不清楚)

    image

    切换回App

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    点击返回键

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    2 Service: 负责需要长期运行的任务

    Service运行在后台,长期运行,没有UI界面,相对Activity状态很简单,Start或者Stop即可。Activity可启动或停止Service。如,Web浏览器下载的任务。

    系统Service不能被停止,否则会导致Android系统不稳定。

    3 Broadcast Receiver :广播订阅

    该组件的作用是在Android App中订阅系统广播。例如,当照相机完成照片拍照或视频录制。如,电池电量低、无网络等。或者当你在使用APP,这时有电话呼入。广播订阅会通知你发生的广播事件,然后你可用代码处理这些中断。Broadcast

    Receiver 组件和Service一样,并没有UI可视界面。在不同的App间你也可以发送你自己的广播消息。

    4 Content Provider:内容提供者

    在APP和共享数据间,该组件充当中介,如数据存储在设备SD卡、SQLite或者云上。该组件相当于数据库的增、删、改、查行为。如当一个APP需要查询通讯录,则通讯录的Content Provider监听并响应该请求,进行通讯录数据检索并返回给App的Activity。

     

    Intents:运行时在不同的组件间的异步消息。简言之,App可用Intents调用其他Application。如,在你的APP中,使用Intents发起Call Phone行为。

    综上所述,Android用户在UI上操作的是Activity,Service是一个背景进程,broadcast receiver用于接收广播,content

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    providers用于存储、接收数据。

    ———————————————————-

    总结:

    Android是一个巨大浩瀚的大海,值得探索和学习,且Android操作系统是开源的,尤其适合对编程求甚解的大牛们学习。我个人在工作中并未遇到移动手机开发的需求,但是我认为做软件开发的,有时间写1、2个能在手机上运行的App挺好玩的,至少能扩展软件研发的思路。