【文章內(nèi)容簡介】 e level 的跨平臺。利用 Java 的 “Write once, run anywhere” 特性，我們可以真正達(dá)到程 序 只要寫一次，拿到任何平臺上都可以執(zhí)行。利用 Java 撰寫手機(jī)上的程 序 當(dāng)然有其缺點(diǎn)，最廣為人知的可能就是執(zhí)行效率的問題， Java 在執(zhí)行速度這個議題上一直讓人詬病。不過筆者認(rèn)為，隨著技術(shù)的發(fā)達(dá)，將會有更快更省電的嵌入系統(tǒng)專用 CPU出現(xiàn)， Java One 中也傳出將針對 Java ME 開發(fā)專用芯片，讓 Java 在 手機(jī)上的程 序 可以跑得更快，因此效率上的總是其實(shí)是可以忽略的。更何況，當(dāng) Sun 在設(shè)計(jì) Java ME 的時候，也用了很多方式企圖加快 Java 在手機(jī)上的執(zhí)行速度。因此，目前的移動通信設(shè)備大廠幾乎采用 Java ME 平臺 [11]。 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 28 頁 3 系統(tǒng)分析 目標(biāo)任務(wù) 本 設(shè)計(jì) 是 一款 Java 小 游戲，由于其運(yùn)行在手機(jī)上，沒有 PC機(jī)上多畫面顯示和多任務(wù)操作，所以要求該游戲易于在用戶界面和游戲界面之間切換，它們之間的信息傳遞通過接口來實(shí)現(xiàn)。用戶界 面是為了讓用戶較快了解該游戲的模式，所以在用戶界面得設(shè)計(jì)版本信息顯示、游戲操作方式說明、游戲運(yùn)行方式設(shè)定等功能，而游戲界面必須實(shí)現(xiàn)具體的游戲?qū)崿F(xiàn)功能，并設(shè)計(jì)事件監(jiān)聽器監(jiān)聽游戲運(yùn)行的狀態(tài)。 本 程 序 中要解決的 有關(guān)技術(shù) 問題 (1) 手機(jī)游戲程 序 是一個小型的實(shí)時系統(tǒng)，每秒鐘要運(yùn)行上千行程 序 ，繪圖事件和鍵盤事件都以很高的頻率在后臺等待響應(yīng)。 ，若有絲毫的差別都將很容易導(dǎo)致程 序 在運(yùn)行不久后可能出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤，甚至死循環(huán)。因此，其邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)，需將所有可能發(fā)生的事件及意外情況 。 由于手機(jī)內(nèi)存小，存貯量低，所以 要求代碼具有很高的重用性，所以設(shè)計(jì)的時候就要把各種類盡量分開來寫，可以通過繼承或接口方法來實(shí)現(xiàn)類對象的重新加載。 (2) 游戲都有一定的模式，手機(jī)游戲也不例外，所以為了增加可玩性，我們設(shè)置了相關(guān)難度的調(diào)節(jié)算法 。 (3) 游戲程 序 的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該包括：游戲主流程控制，游戲場景，游戲?qū)ο蠛陀脩舨倏亍Ｔ?俄羅斯方塊 游戲中，游戲場景比較簡單，只 需要手機(jī)屏幕顯示的固定矩形區(qū)域，游戲?qū)ο笠脖容^簡單，只是 七種方塊 。用戶可以操作游戲?qū)ο?—— 方塊進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)， 左右， 下操作，如果用戶不進(jìn)行任何輸入， 方塊將以一定的速度下落到地面 。至于流 程控制，初始時游戲場景 為空 ，隨著游戲的進(jìn)行， 不斷有新的方塊落下 ，分?jǐn)?shù)也增加，當(dāng)分?jǐn)?shù)增加到一定程度，則 方塊下落 的速度加快 [12]。 (4) Java 是基于虛擬機(jī)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(jìn)行精簡和優(yōu)化，將可能導(dǎo)致運(yùn)行的不流暢。除開發(fā)過程中對結(jié)構(gòu)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(jìn)行程 序 打包后的優(yōu)化。 (5) 游戲的開始、結(jié)束、動態(tài)信息顯示畫面作為構(gòu)成一個程 序 都是必不可少的重要部分。良好易操作的用戶界面是吸引用戶的 硬指標(biāo) [13]。 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 28 頁 MIDP應(yīng)用程 序 MIDlet 是 MIDP 應(yīng)用程 序 運(yùn)行的基本單位 ，一個 MIDlet 至少直接繼承自或者間接繼承自一個文件名為 的 java 類。 MIDP 應(yīng)用程 序 是指遵循由應(yīng)用程 序 主體（ jar文件）和應(yīng)用程 序 描述文件（ jad文件）組成 。 Jar的文件是 MIDlet 套件的具體表現(xiàn)形式，它包含了 MIDlet 類，資源文件和清單文件，其中資源文件有可能是文本，圖片或多媒體等 MIDlet 類用到的 文件；清單文件包含在安裝 MIDlet 套件時所 包含的一系列屬性和相關(guān)定義的列表。 JAR 文件實(shí)際上是一個 具有壓縮和打包性質(zhì)的獨(dú)立文件。 JAD 文件用來描述MIDlet 套件的基本信息和運(yùn)行信息，它并不是 套件的一部分。主要功能是向應(yīng)運(yùn)程 序 管理器提供對應(yīng)的 JAR 文件的信息，該信息提示了此套件是否滿足目標(biāo)硬件的運(yùn)行要求 [14]。 在 MIDP規(guī)范中定義了 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(zhuǎn)換關(guān)系如圖 ： MIDlet有三個狀態(tài) ， 分別是 pause、active和 destroyed。在啟動一個 MIDlet的時候，應(yīng)用管理軟件會首先創(chuàng)建一個MIDlet實(shí)例并使得他處于 pause狀態(tài)，當(dāng) startApp()方法被調(diào)用的時候 MIDlet進(jìn)入active狀態(tài)。在 active狀態(tài)調(diào)用 destroyApp(boolean unconditional)或者pauseApp()方法可以使得 MIDlet進(jìn)入 destroyed或者 pause狀態(tài)。值得一提的是destroyApp(boolean unconditional)方法，事實(shí)上，當(dāng) destroyApp()方法被調(diào)用的時候，應(yīng)用程 序 管理器 AM通知 MIDlet進(jìn)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 銷毀 態(tài) (Destroyed) 暫停 態(tài) (Paused) 激活 態(tài) (Active) StartApp() DestroyApp() JAM 初試化MIDlet DestroyApp() 調(diào)用PauseApp()方法 圖 MIDlet狀態(tài)遷移觸發(fā)的方法調(diào)用 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 28 頁 候 ， MIDlet可以在接到通知后拋出 MIDletStateChangeException而保持在當(dāng)前狀態(tài) ， 如果設(shè)置為 true的話 ， 則必須立即進(jìn)入 destroyed狀態(tài) [15]。 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(jìn)行繪圖。從程 序 開發(fā)的觀點(diǎn)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(diǎn)桿事件（如果設(shè)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(dǎo)致缺乏通用性，并不是每個設(shè)備的鍵盤布局都適合游戲的操作。應(yīng)當(dāng)將鍵代碼轉(zhuǎn)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(diào)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()函數(shù)，以便最終顯示。 各功能模塊的作用 本游戲共涉及 四 個模塊，分別為：游戲 流程控制 和監(jiān)聽 模塊 ，游戲 場景繪制模塊，游戲?qū)ο?，下面分別進(jìn)行介紹： 游戲 流程控制和監(jiān)聽模塊 負(fù)責(zé)整 個游戲的基本流程控制，接收用戶輸入，并做出響應(yīng)，通知場景繪制模塊完成游戲場景 以及游戲狀態(tài) 的更新。 游戲 場景繪制 模塊 專門完成游戲場景的繪制，主要是 方塊 的分布，另外也繪制一些和游戲相關(guān)的信息，如當(dāng)前的級別和得分等 。 游戲?qū)ο? 只要是各種 方塊的數(shù)據(jù)表示和在場景中所處的位置信息，以及提供外部操縱的接口，如 下，左右 ，旋轉(zhuǎn) 等。 游戲場景狀態(tài) 負(fù)責(zé)存儲當(dāng)前游戲 場景中 方塊 的分布狀況，以及存儲一些同游戲相關(guān)的信息，如當(dāng)前級別和得分 。 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 28 頁 4 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主要模塊流程圖 游戲模塊流程圖 圖 游戲模塊流程圖 得分記錄模塊流程圖 開始 隨機(jī)生成新的方塊 監(jiān)聽用戶操作并驅(qū)動當(dāng)前方塊下落 是否可以繼續(xù)下落 是否可以生成新方塊 是 否 是 游戲結(jié)束 否 分?jǐn)?shù)是否大于排行榜中分?jǐn)?shù) 記錄得分 是 結(jié)束 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 28 頁 圖 得分記錄模塊流程圖 游戲運(yùn)行效果圖 開始 游戲結(jié)束 排行榜中是否有記錄小于得分 用得分與排行榜中每條記錄比較 排行榜是否已滿 替換掉排行榜中比當(dāng)前得分小的最高得分 將當(dāng)前得分插入到排行榜中比當(dāng)前得分小的最高得分之前 排行榜是否已滿 將當(dāng)前得分插入到排行榜末尾 返回導(dǎo)航界面 結(jié)束 是 否 否 是 否 是 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁 共 28 頁 圖 游戲運(yùn)行效果圖 5 游戲具體實(shí)現(xiàn) 游戲入口類實(shí)現(xiàn)： MainControl 繼承自 MIDlet 父類。是游戲的入口類，控制所有類的運(yùn)行和銷毀。 MainControl 類的構(gòu)造方法 : public MainControl() { = (this)。 init()。 //初始化入口類 menu = new MainMenu(this)。//新建主菜單類 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 14 頁 共 28 頁 (menu)。//設(shè)置主菜單類為當(dāng)前的視類，即顯示主菜單 } 各個界面切換的方法： public void mangeaction(int event, int source) { switch (event) { case PLAY: // 啟動游戲 game play(source)。 break。 case RECORD: // 啟動記錄 record record(source)。 break。 case OPTION: // 啟動設(shè)置 option(source)。 break。 case 啟動幫助 help(source)。 break。