【文章內容簡介】 game 包，使得解決靜態(tài)或動態(tài)、畫面背景、屏幕刷新的雙緩沖等都有較好的解決方案。 、開始、動態(tài)信息畫面作為構成一個完美程序都是必不可少的重要部分。良好的用戶界面更是吸引用戶的硬指標，相關的美術構圖也需要有一定的考慮。 是基于虛擬機的半解釋型編譯系統(tǒng)，其執(zhí)行效率較 C++等完全編譯后的程序會低很多，程序如果不進行 精簡和優(yōu)化，將可能導致運行的不流暢。除開發(fā)過程中對結構上的控制、變量的使用、算法的優(yōu)化等優(yōu)化外，還可以使用混淆器 (Obfuscator)進行程序打包后的優(yōu)化。 以上相關技術細節(jié)和整體流程將分別在以下小節(jié)闡述。 程序流程 MIDlet suite 是 MIDP 應用程序的最小單位， JAM 負責將手機內的MIDlet suite 以圖形化的方式呈現(xiàn)，讓用戶能夠選取欲執(zhí)行的 MIDlet suite，一旦選取了某個 MIDlet suite，操作系統(tǒng)就會激活 KVM 執(zhí)行里面的 MIDlet。MIDlet 及相關的支持類組成了 MIDP 應用程序的實際內容。 第 9 頁 共 30 頁 每個 MIDlet 都必須繼承 這個抽象類。在 MIDP 規(guī)格中定義了 MIDlet 的生命周期，以及可以存在的三種狀態(tài)，包括 Paused、 Active 以及 Destroyed，每一個 MIDlet 在任何時刻只可能處于其中的一個狀態(tài)。 這三種狀態(tài)的轉換關系如上圖所示： MIDlet 的三個狀態(tài)， pause、 active 和 MIDlet 的時候，應用管理軟件會首先創(chuàng)建一個 MIDlet 實例并使得他處于 pause 狀態(tài)，當 startApp()方法被調用的時候 MIDlet 進入 active 狀態(tài)，也就是所說的運行狀態(tài)。在 active 狀態(tài)調用 destroyApp(boolean unconditional)或者 pauseApp()方法可以使得 MIDlet 進入 destroyed 或者 pause 狀態(tài)。值得一提的是destroyApp(boolean unconditional)方法，事實上，當 destroyApp()方法被調用的時候， AMS 通知 MIDlet 進入 destroyed 狀態(tài)。在 destroyed 狀態(tài)的 MIDlet必須釋放了 所有的資源，并且保存了數(shù)據(jù)。如果 unconditional 為 false 的時候， MIDlet 可以在接到通知后拋出 MIDletStateChangeException 而保持在當前狀態(tài)，如果設置為 true 的話，則必須立即進入 destroyed 狀態(tài)。 本程序采用面向對象的設計模式，對游戲中的所有物體賦予對象的概念和屬性。運行程序后允許用戶選擇執(zhí)行選項菜單，在開始運行后將先從外部文件載入背景圖片文件，對背景的所有物體進行繪圖。 消減狀態(tài) (Destroyed) 停止狀態(tài) (Paused) 運行狀態(tài) (Active) StartApp() DestroyApp() 呼叫 MIDlet的構造函數(shù) DestroyApp() PauseApp() 圖 31 MIDlet 的流程 第 10 頁 共 30 頁 Canvas 類 為了能有程序開發(fā)人員控制接口的外觀 和行為，需要使用大量的初級用戶接口類，尤其在游戲程序中，幾乎完全依賴的就是 Canvas 抽象類進行繪圖。從程序開發(fā)的觀點看， Canvas 類可與高級 Screen 類交互，程序可在需要時在 Canvas 中摻入高級類的組件。 Canvas 提供了鍵盤事件、指點桿事件（如果設備支持），并定義了允許將鍵盤按鍵映射為游戲控制鍵的函數(shù)。鍵盤事件由鍵代碼指定，但這樣控制游戲會導致缺乏通用性，并不是每個設備的鍵盤布局都適合游戲的操作。應當將鍵代碼轉換為游戲鍵的代碼，以便硬件開發(fā)商能定義他們自己的游戲鍵布局。 Graphics 類 Graphics 類提供了簡單的 2D 繪圖功能。它具有 24 位深度色彩的繪制能力，以三原色分別各占一個字節(jié)表示其顏色。程序只能在 paint()函數(shù)中使用 Graphics 繪制， GameCanvas 可調用 getGraphics()函數(shù)直接繪制在緩沖區(qū)上，可以在任何時間請求傳輸?shù)角芭_。其對象會被傳給 Canvas 的 paint()Logo 畫面 選項畫面 主程序 屏幕繪圖 顯示閱讀進度 顯示GameOver 顯示歷史書簽表 About 開始 初始化參數(shù) 死亡時 符合結束條件時 圖 32 本程序的主流程圖 第 11 頁 共 30 頁 函數(shù)，以便最終顯示。 技術下的繪制背景技術 在沒有 前，進行游戲繪圖一般需要手動編程使用雙緩沖。需要在 paint()方法內將所想要畫的圖形畫在一張預先準備好的背 景上，等所有繪圖操作都完成后再將背景的數(shù)據(jù)拷貝到實際的屏幕上。 Image 類提供了一個建立背景的靜態(tài)方法 createImage(int width, int height) ，再利用getGraphics()方法取得屬于這個背景的 Graphics 對象，所進行的繪圖操作都會作用在背景上，等到全部的繪圖操作完成后，再調用 drawImage()方法將背景的數(shù)據(jù)復制到實際顯示的屏幕上。 這樣的技術在繪制動畫時特別有用。繪制動畫時經(jīng)常需要不斷地更新畫面，而更新畫面的操作就是先將屏幕以 fillRect()的方式清除，再將下 一張圖片畫在屏幕上，然而反復的清除及重繪會造成屏幕的閃爍現(xiàn)象（ flicker） ，因此使用雙重緩沖的好處就是在背景進行這個清除及重繪的操作，再將完成的繪圖拷貝到屏幕上，由于用戶看不到清除的操作，因此就不會出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象了。不過在某些 MIDP 的實現(xiàn)上已經(jīng)加上了雙重緩沖的支持，因此在處理前應先利用 Canvas 類的 isDoubleBuffer()方法來判斷。 新增的 GameCanvas 包 J2ME 的流行促進幾個運營商和制造商開發(fā)了一些支持游戲的類，但是，這卻造成了游戲缺乏可移植性的問題，例如， 很難將使用 Siemens 的Sprite 類的游戲移植到 Nokia 上。 在 版本發(fā)布后，這些游戲移植性問題初步得到了解決。 新加入了 GameCanvas、 Sprite、 Layer、 LayerManager、 TiledLayer 五個與游戲開發(fā)相關的類。其中 Layer 類一般不會直接用到。 Game 類的出現(xiàn)不僅降低了錯誤出現(xiàn)的幾率，也使游戲代碼變的更小，因為開發(fā)者不需要自己編寫象 Sprite 這種例子。下面將簡要介紹 Game 類。 GameCanvas 類繼承自 Canvas，所以具有 Canvas 所具有的功能，還額外增加了一些便于游戲設計的功能。比如： GameCanvas 類直接提供了getKeyStates(), 使程序員可以在同一個線程自己偵測按鍵的狀態(tài)。 第 12 頁 共 30 頁 GameCanvas 類提供了 flushGraphics()的功能，實現(xiàn)了雙緩沖技術。 所謂的 Sprite，就是畫面上獨立移動的圖形。 Sprite 類是繼承自 Layer 的用于存儲多楨的基本可視元素。不同的 frame可交相顯示，構成動態(tài)的效果。圖片可翻轉、顛倒、由一個主角圖片就可以方便的得到所有方向的顯示狀態(tài)，相比原先只能使用 Canvas 繪圖，需要將 所有方向的主角圖象都繪制在 png 圖象中簡化了許多。 Sprite 也可以從整合的圖象中讀圖，讀圖時將把大圖分解為若干等寬等高的小圖。每個小圖按照其排列順序有相應的序號，在程序中調用其序號，就可以繪制出相應的圖片。 LayerManager 提供控制整體畫面層的控制。它包括了一系列自動獲取了代號和位置的層，簡化了各層加入游戲畫面的過程，提供了自動排序和繪制的能力。 LayerManager 存儲了一個層的列表，新的層可以用函數(shù)附加、刪除和插入。層的序號相當于坐標的 Z 軸， 0 層表示最接近用戶視覺，層數(shù)越高，離用戶越遠。層 號總是連續(xù)的，即使有中間的層被移除，其他層的序號會作相應的調整以保持整體的完整性。 LM 中的 View Window 控制著與 LM相對坐標的可視區(qū)域。改變 View Window 的位置可以制造出滾動屏幕的效果。 TiledLayer 是有一組圖象格元素組成的整塊虛擬圖象。該類使不需要高分辨率的圖象就能創(chuàng)建大幅圖面成為可能。這項技術通常應用在 2D 游戲平臺的滾動背景的繪圖。一塊整圖可被分割成等大小的圖象格，每塊格有其對應的序號，按照行列遞增。多塊小格可由大塊同時替換組合而模擬動態(tài)的背景，這不需要逐塊替換所有的靜態(tài)圖象格而 顯得非常方便。 PNG 圖片格式 PNG(Portable Network Graphics)格式是 MIDlet 唯一支持的圖象格式，PNG 具體格式由 PNG Specification,Version 定義的。 PNG 格式提供透明背景的圖象，這對繪制游戲畫面和閱讀效果極有幫助。 PNG 格式圖片中包含許多定義其圖片特性的冗余部分 (Chunks)。這些代碼包含在每一個單獨的 png 格式圖象中，然而如果將多個 png 圖象合并 第 13 頁 共 30 頁 在一張幅面稍大一些的整圖中，多個 chunks 就可以得到精簡，圖片的大小可以得到控制。使 用 Image 類中的 createImage 函數(shù)可從整圖中分割出所需要的元素。在 Game 包中的 TiledLayer 和 Sprite 類都整合了這樣的功能。本程序中的地圖元素都集成在一張 圖片中，實現(xiàn)了方便的管理和程序體積的精簡。 內存的優(yōu)化 手機內存空間小，所以在程序設計時應該注意以下幾點，以盡量減少內存的使用： (1)盡量縮短命名的長度。在應用程序內，對于所建立的類、接口、方法及變量名而言，都需要賦予一個識別的名稱，所命名的名稱每多一個字符就會在類文件內多產(chǎn)生一個字節(jié)，對于一個較 復雜的應用程序而言就會增加為數(shù)不小的數(shù)據(jù)量。所有這些可以借助混淆器來幫助實現(xiàn) (2)所有代碼寫為一個類。 (3)只使用一個線程。 (4)盡量不使用靜態(tài)變量。 (5)將 PNG 圖片合并成一張，減少圖形數(shù)據(jù)的大小。 將 PNG 格式的小分辨率圖象合并在一張大的高分辨率圖象中，由于減少了頭文件的大小，將比合并前的總大小減少許多。 內存檢測器 Wireless Tool Kit 提供了許多在運行時監(jiān)視運行狀態(tài)的工具。 包括內存狀況的檢測（手機上的內存空間十分有限，必須時刻關注機載內存 是否大于程序所能使用到的最大可能的內存空間），網(wǎng)絡狀況的檢測，運行函數(shù)的跟蹤等。 內存檢測器是內存跟蹤測試隨時間變化的調試器。其中，允許強制垃圾回收 (Garbage Collection)。由于 Java 語言中，不像許多其他的如 C++語言，不需要指定回收函數(shù)中特定不使用的資源，資源回收機制將自動清空無效變量占用的空間。在程序運行中也可以調用 System 類的 gc()函數(shù)手動收回廢棄的內存。 關于混淆器 Java 語言并沒有完全編譯成二進制可執(zhí)行文件，編譯出的 .class 文件是 第 14 頁 共 30 頁 一種介于源程序和二進制之間 的一中基于半解釋的字節(jié)碼，需要虛擬機來執(zhí)行。它包括了所有的信息。然而這樣會導致 .class 很容易被反編譯為源代碼，從而不能保護作者的知識成果。目前流行的如 decode,JAD 等反編譯工具可以以很快的速度生成源文件。如果不加以施行有效的措施，將造成嚴重的后果。 由此引入混淆器的概念?；煜鲗⒋a中的所有變量、函數(shù)、類的名稱變?yōu)楹喍痰挠⑽淖帜复枺绻狈ο鄳暮瘮?shù)名指示和程序注釋，即使被反編譯，也將難以閱讀。 混淆器的作用不僅僅是保護代碼，它也有精簡編譯后程序大小的作用。由于以上介紹的減少變量、函數(shù)的命名長度 的關系，編譯后也會從 .class 文件中減少這些冗余的信息。混淆后，體積大約能減少 25%，這對當前費用較貴的無線網(wǎng)絡傳輸是有一定意義的。 4 程序分析和具體實現(xiàn) 手機閱讀器讀取文本 由于 J2ME 不可以對手機中的文件進行讀寫，所以在開發(fā)本程序時，只能在程序打包時把文本文件作為資源文件加入到 J2ME 發(fā)布程序中。如果想讀寫手機上的文件，則要使用各手機商家提供的特定開發(fā)平臺和專用的類來開發(fā)，下面就文本閱讀器的關鍵技術進行說明。 在 J2ME 中如何讀取文本文件的內容，在本系統(tǒng)中寫了一個函數(shù)用來 第 15 頁 共 30 頁 讀取 指定的文本文件，文本文件做為參數(shù)傳給該函數(shù)，該函數(shù)的返回值為字符串類型，將文件的內容做為一個完整的字符串返回。在讀取文件內容時用到的主要技術，使用 InputStream 類定義一個輸入字節(jié)流對象 in，使用 ByteArrayOutputStream 類定義一個內存數(shù)組輸出字節(jié)流對象 s，通過輸入對象的 ()方法來讀取一個字節(jié)，將讀出的字節(jié)通過 ( )方法加入到 s 中，再使用 ()方法將內存轉為字符串返回。讀取文本文件的函數(shù)定義如下： private S