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Iron Pickaxe
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本教程部分内容参考了wiki.vg

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此特性为Java版独有。

本教程介绍如何制作Java版启动器,并假定你已掌握任何一门编程语言(C#最好,因为它与Java有较多共同点,容易入门)。

基本原理[]

因为Minecraft制作时采用了“启动器+游戏文件”的模式:

  • 将游戏文件单独存储,而通过启动器调用JVM(Java Virtual Machine,Java虚拟机)执行游戏主文件并传入一些游戏参数来启动Minecraft。
  • 游戏依赖库文件以及游戏资源文件由启动器补全。
  • 玩家离线登录为启动器完成,正版登录则需调用Mojang API。

这使得我们能通过编写第三方启动器来接管游戏文件管理和登录认证。

准备[]

要编写一个启动器,你需要:

  • 一门编程语言其开发环境。
  • Java运行时环境(Java Runtime Environment,一般使用它的缩写JRE),支持最新版本的Java 18可于甲骨文官网下载;支持老版本的Java 8可于Java官网下载。

并拥有支持下列功能的库:

  • 解析JSON文档(得到启动参数的关键)。
  • 解压文件(解压natives文件,也可使用链接外部程序替代)。
  • 网络库(正版验证、皮肤管理等)。

启动参数[]

启动参数将传入java.exejavaw.exe,使JVM通过传入的主类正确地启动游戏。

启动参数分为JVM参数和Minecraft参数两部分。

这对debug很有帮助,另外参考官方启动器的方法能得到更优良的参数。

JVM参数[]

-X-XX参数[]

配置JVM,如GC等:

  • -Xmx1024m 最大堆大小为1024MB。
  • -Xmn128m 新生代堆大小为128MB。
  • -XX:+UseG1GC 开启G1。
  • -XX:-UseAdaptiveSizePolicy 自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例。
  • -XX:-OmitStackTraceInFastThrow 省略异常栈信息从而快速抛出。

-D参数[]

配置JVM系统属性,格式为-D<name>=<value>

  • -Dos.name=Windows 10 -Dos.version=10.0 当前系统名称及版本。
  • -Dminecraft.launcher.brand=minecraft-launcher -Dminecraft.launcher.version=2.1.3674 当前启动器名称及版本。
  • -Dlog4j.configurationFile=<文件路径>\client-1.12.xml 游戏日志配置文件。
  • -Djava.library.path=<natives文件夹路径> 当前系统下游戏运行所需的动态链接库。

-cp参数[]

全称为-classpath,后为所有当前版本Minecraft的普通库文件路径及游戏主文件,中间在Windows下用;隔开,其它系统下用:隔开。

Minecraft参数[]

以主类名开头,通常为net.minecraft.client.main.Main,若安装Mod加载器则一般为net.minecraft.launchwrapper.Launch

参数通常有:

  • --username 后接用户名。
  • --version 后接游戏版本。
  • --gameDir 后接游戏路径。
  • --assetsDir 后接资源文件路径。
  • --assetIndex 后接资源索引版本。
  • --uuid 后接用户UUID。
  • --accessToken 后接登录令牌。
  • --userType 后接用户类型。
  • --versionType 后接版本类型,会显示在游戏主界面右下角。
  • --width 后接窗口宽度。
  • --height 后接窗口高度。
  • --server 后接服务器地址,游戏进入时将直接连入服务器
  • --port 后接服务器的端口号
  • 等等,可能因版本而异,具体应参考当前版本json文件内提供的信息

获取参数[]

运行此命令可获取当前运行的Minecraft进程的参数:

wmic process where caption="javaw.exe" get commandline /value>args.txt
wmic process where caption="java.exe" get commandline /value>args_java.txt

此时args.txt或args_java.txt中大致有这样的文件内容:

CommandLine="<javaw或java路径>" -XX:HeapDumpPath=MojangTricksIntelDriversForPerformance_javaw.exe_minecraft.exe.heapdump "-Dos.name=Windows 10" -Dos.version=10.0 -Xss1M -Djava.library.path=<natives文件夹路径> -Dminecraft.launcher.brand=minecraft-launcher -Dminecraft.launcher.version=2.1.3674 -cp <一大串用;分开的文件路径> -Xmx2G -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseG1GC -XX:G1NewSizePercent=20 -XX:G1ReservePercent=20 -XX:MaxGCPauseMillis=50 -XX:G1HeapRegionSize=32M -Dlog4j.configurationFile=<log4j配置文件路径> net.minecraft.client.main.Main --username <用户名> --version <游戏版本号> --gameDir <游戏路径> --assetsDir <资源文件路径> --assetIndex <资源索引版本> --uuid <用户UUID> --accessToken <登录令牌> --userType mojang --versionType release --width <窗口宽度> --height <窗口高度>

仅保留CommandLine=后的内容,然后将该文件后缀改为Shell可识别的,如:.bat,用cmd命令即可启动Minecraft。

运行前注意文件编码。并注意官方启动器的解压出的natives库文件存储在临时文件夹下,可能因删除导致无法启动。

游戏文件[]

列表

JSON文件[]

Minecraft大多数信息使用JSON文档存储管理,使用这些JSON文件可以获取下载、管理及启动所需的大部分信息。

版本清单文件[]

该文件可以在mojang官方服务器下载:

https://piston-meta.mojang.com/mc/game/version_manifest.json

其中,latest中为当前最新版本,分为发布版和快照版。versions后为所有可下载的游戏版本,url后为该版本的json文件下载地址。

版本json文件[]

主条目:/version.json

该文件一般下载后存储在.minecraft/versions文件夹下,有如下内容:

rules
用于可选条目,使用features判断并应用其action
arguments
1.13后新增键,旧版本为gameArguments,且不提供JVM参数及rules规则。
${****}
字符串模板,替换相应内容来使用。
assetIndex
当前版本的资源文件索引,包含其下载地址等信息。
downloads
游戏主文件,分为客户端及服务端,包含其下载地址等信息。
libraries
游戏所有依赖库,包含其下载地址等信息。
downloads下均含有artifact键,有些含有classifiers键。
  • 只含有artifact键的为-cp参数后所需拼接的路径,注意path键中为不完整路径,请补全为完整路径。
  • 含有classifiers键的为natives库,在游戏启动前将对应平台的含有jar文件解压至natives文件夹。
logging
log4j配置文件,包含其下载地址等信息。
mainClass
主类名。

资源索引文件[]

一般存储于.minecraft/assets/indexes路径下,用于指示objects文件的信息及其下载地址。

该文件的下载地址等信息存储在版本json文件中,该文件可能需要不定期更新。

内容如下:

{
    "objects": {
        "icons/icon_16x16.png": {
            "hash": "bdf48ef6b5d0d23bbb02e17d04865216179f510a",
            "size": 3665
        }
        ...
    }
}

objects文件的下载地址为:

https://resources.download.minecraft.net/<hash的前两位字符>/<hash>

存储路径为:

.minecraft/assets/objects/<hash的前两位字符>/<hash>

并在.minecraft/assets/virtual/legacy/留下一份拷贝。

启动器配置文件[]

该文件不是必须的,但它是官方启动器的配置文件。所以可用于与官方启动器数据互通,以及Forge安装检验。

最简单的配置文件为:

 {
    "profiles": {
        "(Default)": {
            "gameDir": "<游戏目录>",
            "lastVersionId": "1.14.1",
            "name": "(Default)"
        }
    },
    "selectedProfileName": "(Default)",
}

profiles为启动器中创建的所有配置文件。

游戏主文件[]

通常存储于.minecraft/versions/<version>/<version>.jar,下载地址等信息存储在版本json文件中,下载时注意将该文件重命名为对应版本号。

依赖库文件[]

通常存储于.minecraft/libraries/路径下,下载地址等信息存储在版本json文件中。

普通库文件[]

在启动前需拼接在启动参数的-cp参数后。

natives库文件[]

在启动前需解压至natives路径下。

资源文件[]

通常存储在.minecraft/assets/objects/,并在.minecraft/assets/virtual/legacy/有一份拷贝。

下载地址等信息存储在资源索引文件中。

这些文件可能在发布后更新,留意更新资源索引文件来更新他们。

正版验证[]

Mojang 账户[]

Minecraft自1.6后使用了Yggdrasil验证方法,验证服务器为:

https://authserver.mojang.com

验证时需要:

  • POST请求
  • Content-Type设置为application/json
  • 负载以JSON编码

若请求成功则返回状态码200及一个JSON文档。

若失败则返回错误信息:

 {
    "error": "错误简要描述",
    "errorMessage": "向用户显示的长描述",
    "cause": "错误原因" // 可选的
 }

具体错误信息可参考https://wiki.vg/ZH:Authentication#错误。

验证账号密码[]

后缀:
/authenticate
负载:
 {
    "agent": {
        "name": "Minecraft",                // 默认为Minecraft,可选
        "version": 1                        // 未来可能会改(不会)
    },
    "username": "mojang用户名",              // 可以是邮箱地址或旧版mojang用户名
    "password": "密码",
    "clientToken": "客户端标识符"            // 可选的,用于复用该值
 }
响应:
 {
    "accessToken": "随机令牌",
    "clientToken": "客户端标识符",
    "availableProfiles": [
        {
            "id": "profile identifier",
            "name": "玩家名"
        }
    ],
    "selectedProfile": {
        "id": "不含-的UUID",
        "name": "玩家名"
    }
 }

(有删节,参考https://wiki.vg/ZH:Authentication#Authentication)

你可以存储这个clientToken,用来标识这个客户端。

此处获取的uuidaccessToken即为启动参数中所需的,传入你刚刚获得的值,启动游戏后便能发现已显示正版皮肤,即完成了正版登录。

检验令牌有效性[]

accessToken具有有效期,可能因为一些原因失效。你可以发送请求,验证当前accessToken是否还是有效的.

后缀:
/validate
负载:
 {
    "accessToken": "valid accessToken",
    "clientToken": "associated clientToken" //可选的
 }
响应:

如果状态码为204 No Content则有效,而403 Forbidden为已失效。

刷新令牌[]

刷新一个accessToken,用于保持用户在游戏会话之间登录。

后缀:
/refresh
负载:
 {
    "accessToken": "valid accessToken",
    "clientToken": "associated clientToken" //可选的
 }
响应:
 {
    "accessToken": "随机令牌",
    "clientToken": "客户端标识符",
    "availableProfiles": [
        {
            "id": "profile identifier",
            "name": "玩家名"
        }
    ],
    "selectedProfile": {
        "id": "不含-的UUID",
        "name": "玩家名"
    }
 }

(有删节,参考https://wiki.vg/ZH:Authentication#Refresh)

与“验证账号密码”中相同。

Microsoft 账户[]

Minecraft正在迁移至微软账号。自2020年12月起,所有新账号已经使用了新版系统,旧的账号也将在之后迁移。新版系统需要多个步骤以及不同的令牌,但是最后你还是会获得一个普通的Mineceaft令牌。启动游戏本身并没有改变。

微软 Oauth 流程[]

第一步,我们登入微软账号。这一步必须在浏览器/网页视图中完成!客户端 id(client_id)被硬编码为(00000000402b5328),也就是 Minecraft 这个游戏的id,无需更改。

https://login.live.com/oauth20_authorize.srf
 ?client_id=00000000402b5328
 &response_type=code
 &scope=service%3A%3Auser.auth.xboxlive.com%3A%3AMBI_SSL
 &redirect_uri=https%3A%2F%2Flogin.live.com%2Foauth20_desktop.srf

用户需要在此处输入用户名(邮箱、手机号或别的登录方法)以及密码,从而在浏览器窗口中登陆微软账号。如果用户名和密码正确,那么用户会被重定向。在这一步中用户不需要拥有Minecraft,那会在之后再检查。

重定向链接看起来会像这样:

https://login.live.com/oauth20_desktop.srf?code=codegoeshere&lc=1033

你需要提取出其中的code参数,这是你的微软授权码。

授权码 -> 授权令牌[]

下一步是从授权码中获取授权令牌。由于安全原因,这一步不在浏览器中完成。

POST https://login.live.com/oauth20_token.srf

被提交的数据:

 Map<Object, Object> data = Map.of(
    "client_id", "00000000402b5328", // 还是Minecraft客户端id
    "code", authcode, // 第一步中获取的代码
    "grant_type", "authorization_code",
    "redirect_uri", "https://login.live.com/oauth20_desktop.srf",
    "scope", "service::user.auth.xboxlive.com::MBI_SSL"
 );

不要忘记设置Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

响应看起来会像这样:

 {
   "token_type":"bearer",
   "expires_in":86400,
   "scope":"service::user.auth.xboxlive.com::MBI_SSL",
   "access_token":"token here",
   "refresh_token":"M.R3_BAY.token here",
   "user_id":"889ed4a3d844f672",
   "foci":"1"
 }

我们需要关注到这里的access_token

用于刷新的token[]

你可以使用你在之前请求中收到的refresh_token获取新access_token。只需调用与以前相同的API,请切换刷新的令牌authorization_code和授予类型的代码refresh_token

 POST https://login.live.com/oauth20_token.srf
  client_id=<your client id>
  &client_secret=<your client secret>
  &refresh_token=<refresh token from previous step>
  &grant_type=refresh_token
  &redirect_uri=<your redirect uri>

(响应与请求access_token一致)

XBox Live 身份验证[]

现在,我们已通过微软身份验证,可以向xbox live进行身份验证。

我们需要发送:

POST https://user.auth.xboxlive.com/user/authenticate
 {
    "Properties": {
        "AuthMethod": "RPS",
        "SiteName": "user.auth.xboxlive.com",
        "RpsTicket": "d=<access_token>" // 第二步中获取的访问令牌
    },
    "RelyingParty": "<nowiki>http://auth.xboxlive.com</nowiki>",
    "TokenType": "JWT"
 }

同样,也得设置Content-Type: application/json以及Accept: application/json

响应看起来会像这样:

 {
   "IssueInstant":"2020-12-07T19:52:08.4463796Z",
   "NotAfter":"2020-12-21T19:52:08.4463796Z",
   "Token":"token", // 保存它,这是你的xbl令牌
   "DisplayClaims":{
      "xui":[
         {
            "uhs":"uhs" // 保存它
         }
      ]
   }
 }

我们需要保存这里的Tokenuhs。uhs是user hash的缩写,为用户信息哈希值。

XSTS 身份验证[]

现在,我们已经通过XBL进行了身份验证,我们需要获取XSTS令牌,使用它可以登录Minecraft。

POST https://xsts.auth.xboxlive.com/xsts/authorize
 {
    "Properties": {
        "SandboxId": "RETAIL",
        "UserTokens": [
            "xbl_token" // from above
        ]
    },
    "RelyingParty": "rp://api.minecraftservices.com/",
    "TokenType": "JWT"
 }

同样还是设置Content-Type: application/json以及Accept: application/json

响应看起来会像这样:

 {
   "IssueInstant":"2020-12-07T19:52:09.2345095Z",
   "NotAfter":"2020-12-08T11:52:09.2345095Z",
   "Token":"token", // 保存它,这是你的xsts令牌
   "DisplayClaims":{
      "xui":[
         {
            "uhs":"" // 与上个请求相同
         }
      ]
   }
}

获得 Minecraft 访问令牌[]

现在,我们终于可以回到Minecraft身上了,上一个请求中获取的XSTS令牌允许我们验证Minecraft。

POST https://api.minecraftservices.com/authentication/login_with_xbox
 {
    "identityToken": "XBL3.0 x=<uhs>;<xsts_token>"
 }

响应:

 {
  "username" : "some uuid", // 这并不是账号的UUID
  "roles" : [ ],
  "access_token" : "minecraft access token", // JWT,Minecraft访问令牌
  "token_type" : "Bearer",
  "expires_in" : 86400
 }

这个访问令牌(access_token)允许我们启动游戏,但是,在启动游戏之前——我们仍然需要检查该用户是否拥有 Minecraft,此前的众多步骤都没有进行这步检查。

检查游戏拥有情况[]

那么现在让我们使用Minecraft的访问令牌来检查该账号是否包含产品许可。

GET https://api.minecraftservices.com/entitlements/mcstore

访问令牌在验证文件头中:Authorization: Bearer token

如果用户拥有游戏,那么响应会看起来像这样:

 {
  "items" : [ {
    "name" : "product_minecraft",
    "signature" : "jwt sig"
  }, {
    "name" : "game_minecraft",
    "signature" : "jwt sig"
  } ],
  "signature" : "jwt sig",
  "keyId" : "1"
 }

第一个jwts会包含值:

 {
  "typ": "JWT",
  "alg": "RS256",
  "kid": "1"
 }.{
  "signerId": "2535416586892404",
  "name": "product_minecraft"
 }.[Signature]

最后一个jwt看起来是这样解码的:

 {
  "typ": "JWT",
  "alg": "RS256",
  "kid": "1"
 }.{
  "entitlements": [
    {
      "name": "product_minecraft"
    },
    {
      "name": "game_minecraft"
    }
  ],
  "signerId": "2535416586892404"
 }.[Signature]

如果该账号没有拥有游戏,那么项目为空。

获取玩家 UUID[]

启动游戏还需要玩家的UUID,我们目前也没有获得。不过只要玩家拥有游戏,就一定有办法获取其UUID:

现在我们知道了该账号拥有游戏,那么可以获取他的档案来得到UUID:

GET https://api.minecraftservices.com/minecraft/profile

同样,访问令牌在验证文件头中:Authorization: Bearer token

如果账号拥有游戏,响应看起来会像这样:

 {
  "id" : "986dec87b7ec47ff89ff033fdb95c4b5", // 账号的真实UUID
  "name" : "HowDoesAuthWork", // 该账号的Minecraft用户名
  "skins" : [ {
    "id" : "6a6e65e5-76dd-4c3c-a625-162924514568",
    "state" : "ACTIVE",
    "url" : "<nowiki>http://textures.minecraft.net/texture/1a4af718455d4aab528e7a61f86fa25e6a369d1768dcb13f7df319a713eb810b</nowiki>",
    "variant" : "CLASSIC",
    "alias" : "STEVE"
  } ],
  "capes" : [ ]
 }

否则会看起来像这样:

 {
  "path" : "/minecraft/profile",
  "errorType" : "NOT_FOUND",
  "error" : "NOT_FOUND",
  "errorMessage" : "The server has not found anything matching the request URI",
  "developerMessage" : "The server has not found anything matching the request URI"
 }

那么这样就可以知道所有必要的数据(Minecraft访问令牌、用户名和UUID)来启动游戏了。干的漂亮!

(参考 https://wiki.vg/Zh:Microsoft_Authentication_Scheme

启动游戏[]

  1. 首先必须保证启动参数中出现的所有文件及提供的资源索引文件中的object文件都存在且未被损坏。
  2. 选定一个natives路径,可以自由选定,也可像官方启动器一样使用临时路径。将natives库文件解压至该路径,并将该路径使用-Djava.library.path=传入游戏。
  3. 完成正版验证,得到UUID及accessToken。
  4. 拼接启动参数,创建游戏进程。
  5. 处理游戏输出及游戏错误。

支持forge等Mod加载器[]

运行forge等Mod加载器的安装包后,可以发现:

  • 启动器配置文件中添加了一条新安装的配置。
  • .minecraft/libraries/文件夹中多了一些文件。
  • .minecraft/versions/文件夹中多了一个版本json文件(也可能会有jar文件)。

额外的版本json文件[]

该文件相比原版的版本json文件文件多了inheritsFromjar键,而且其他键内容明显是不完整的。

inheritsFrom
该参数指定了当前版本所继承的原版版本,意思为除此版本json文件外,同时使用inheritsFrom中指定的版本json文件内容。即,-cp参数后同时包含两个版本json文件指定的普通库文件,且natives库文件也同时包含两个版本json文件指定的,且该版本json文件优先于原版版本json文件
jar
该参数指定了-cp参数后的游戏主文件
除此之外,版本json文件中的libraries键的格式也有些不一样了,如:
 {
   "name": "org.ow2.asm:asm-all:5.0.3",
   "serverreq": true
 },
 {
   "name": "jline:jline:2.13",
   "url": "http://files.minecraftforge.net/maven/",
   "checksums": [
     "2d9530d0a25daffaffda7c35037b046b627bb171"
   ],
   "serverreq": true,
   "clientreq": false
 }

不再有downloads键了,只剩下nameurl,文件路径及下载路径需要根据一定规则拼接。

name键的格式为:

<package>:<name>:<version>

我们将它变形重组一下:

<package>/<name>/<version>/<name>-<version>.jar

前方接上.minecraft/libraries/即为文件路径,而接上url的内容即为下载地址。

serverreqclientreq用于区分客户端和服务端的需要。

优化下载[]

有时,在官方服务器下载文件会很缓慢,这时可以考虑使用第三方镜像下载。

当前常用的第三方镜像有:

另外,Minecraft的依赖库文件资源索引文件很多为小文件,可以考虑使用多线程下载来优化速度。

皮肤管理[]

皮肤管理需要使用Mojang API:

api.mojang.com

获取皮肤及披风[]

可通过发送GET请求获得皮肤及披风地址:

https://sessionserver.mojang.com/session/minecraft/profile/<uuid>
响应:
 {
    "id": "<配置标识符>",
    "name": "<玩家名>",
    "properties": [ 
        {
            "name": "textures",
            "value": "<base64字符串>"
        }
    ]
 }

解码该base64字符串,可获得另一JSON文档:

 {
    "timestamp": <java time in ms>,
    "profileId": "<配置UUID>",
    "profileName": "<玩家名>",
    "textures": {
        "SKIN": {
            "url": "<玩家皮肤URL>"
        },
        "CAPE": {
            "url": "<玩家披风URL>"
        }
    }
 }

更换皮肤[]

发送POST请求至:

https://api.mojang.com/user/profile/<uuid>/skin
头:
Authorization: Bearer <access token>
负载:
model=<""/"slim">&url=<皮肤url>

空字符串为Steve模型,“slim”为Alex模型。

上传皮肤[]

发送PUT请求至:

https://api.mojang.com/user/profile/<uuid>/skin
头:
Authorization: Bearer <access token>
负载:

由两部分组成:

  • model:人物模型,空字符串为Steve模型,“slim”为Alex模型。
  • file:原始图像文件数据。

重置皮肤[]

发送DELETE请求至:

https://api.mojang.com/user/profile/<uuid>/skin
头:
Authorization: Bearer <access token>
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