【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 e level 的跨平臺(tái)。利用 Java 的 “Write once, run anywhere” 特性，我們可以真正達(dá)到程 序 只要寫(xiě)一次，拿到任何平臺(tái)上都可以執(zhí)行。利用 Java 撰寫(xiě)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(wèn)題， Java 在執(zhí)行速度這個(gè)議題上一直讓人詬病。不過(guò)筆者認(rèn)為，隨著技術(shù)的發(fā)達(dá)，將會(huì)有更快更省電的嵌入系統(tǒng)專(zhuān)用 CPU出現(xiàn)， Java One 中也傳出將針對(duì) Java ME 開(kāi)發(fā)專(zhuān)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(shí)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(dòng)通信設(shè)備大廠幾乎采用 Java ME 平臺(tái) [11]。 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè) 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(méi)有 PC機(jī)上多畫(huà)面顯示和多任務(wù)操作，所以要求該游戲易于在用戶(hù)界面和游戲界面之間切換，它們之間的信息傳遞通過(guò)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。用戶(hù)界 面是為了讓用戶(hù)較快了解該游戲的模式，所以在用戶(hù)界面得設(shè)計(jì)版本信息顯示、游戲操作方式說(shuō)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(tīng)器監(jiān)聽(tīng)游戲運(yùn)行的狀態(tài)。 本 程 序 中要解決的 有關(guān)技術(shù) 問(wèn)題 (1) 手機(jī)游戲程 序 是一個(gè)小型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，每秒鐘要運(yùn)行上千行程 序 ，繪圖事件和鍵盤(pán)事件都以很高的頻率在后臺(tái)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(cuò)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(shí)候就要把各種類(lèi)盡量分開(kāi)來(lái)寫(xiě)，可以通過(guò)繼承或接口方法來(lái)實(shí)現(xiàn)類(lèi)對(duì)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?cè)O(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(chǎng)景，游戲?qū)ο蠛陀脩?hù)操控。在 俄羅斯方塊 游戲中，游戲場(chǎng)景比較簡(jiǎn)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(jiǎn)單，只是 七種方塊 。用戶(hù)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(hù)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(shí)游戲場(chǎng)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(huì)低很多，程 序 如果不進(jìn)行精簡(jiǎn)和優(yōu)化，將可能導(dǎo)致運(yùn)行的不流暢。除開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)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(kāi)始、結(jié)束、動(dòng)態(tài)信息顯示畫(huà)面作為構(gòu)成一個(gè)程 序 都是必不可少的重要部分。良好易操作的用戶(hù)界面是吸引用戶(hù)的 硬指標(biāo) [13]。 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 28 頁(yè) MIDP應(yīng)用程 序 MIDlet 是 MIDP 應(yīng)用程 序 運(yùn)行的基本單位 ，一個(gè) MIDlet 至少直接繼承自或者間接繼承自一個(gè)文件名為 的 java 類(lèi)。 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(lèi)，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(lèi)用到的 文件；清單文件包含在安裝 MIDlet 套件時(shí)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(gè) 具有壓縮和打包性質(zhì)的獨(dú)立文件。 JAD 文件用來(lái)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(duì)應(yīng)的 JAR 文件的信息，該信息提示了此套件是否滿(mǎn)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(gè) MIDlet在任何時(shí)刻只可能處于其中的一個(gè)狀態(tài)。這三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖 ： MIDlet有三個(gè)狀態(tài) ， 分別是 pause、active和 destroyed。在啟動(dòng)一個(gè) MIDlet的時(shí)候，應(yīng)用管理軟件會(huì)首先創(chuàng)建一個(gè)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(shí)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(shí)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(shí) 銷(xiāo)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(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 28 頁(yè) 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(huà) ， 則必須立即進(jìn)入 destroyed狀態(tài) [15]。 Canvas 類(lèi) 為了能有程 序 開(kāi)發(fā)人員控制接口的外觀和行為，需要使用大量的初級(jí)用戶(hù)接口類(lèi)，尤其在游戲程 序 中，幾乎完全依賴(lài)的就是 Canvas 抽象類(lèi)進(jìn)行繪圖。從程 序 開(kāi)發(fā)的觀點(diǎn)看， Canvas 類(lèi)可與高級(jí) Screen 類(lèi)交互，程 序 可在需要時(shí)在 Canvas 中摻入高級(jí)類(lèi)的組件。 Canvas 提供了鍵盤(pán)事件、指點(diǎn)桿事件（如果設(shè)備支持），并定義了允許將鍵盤(pán)按鍵映射為游戲控制鍵的函數(shù)。鍵盤(pán)事件由鍵代碼指定，但這樣控制游戲會(huì)導(dǎo)致缺乏通用性，并不是每個(gè)設(shè)備的鍵盤(pán)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(kāi)發(fā)商能定義他們自己的游戲鍵布局 。 Graphics 類(lèi) Graphics 類(lèi)提供了簡(jiǎn)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(gè)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(shí)間請(qǐng)求傳輸?shù)角芭_(tái)。其對(duì)象會(huì)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(gè)模塊，分別為：游戲 流程控制 和監(jiān)聽(tīng) 模塊 ，游戲 場(chǎng)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(tīng)模塊 負(fù)責(zé)整 個(gè)游戲的基本流程控制，接收用戶(hù)輸入，并做出響應(yīng)，通知場(chǎng)景繪制模塊完成游戲場(chǎng)景 以及游戲狀態(tài) 的更新。 游戲 場(chǎng)景繪制 模塊 專(zhuān)門(mén)完成游戲場(chǎng)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(jí)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(chǎng)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(chǎng)景狀態(tài) 負(fù)責(zé)存儲(chǔ)當(dāng)前游戲 場(chǎng)景中 方塊 的分布狀況，以及存儲(chǔ)一些同游戲相關(guān)的信息，如當(dāng)前級(jí)別和得分 。 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 28 頁(yè) 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(kāi)始 隨機(jī)生成新的方塊 監(jiān)聽(tīng)用戶(hù)操作并驅(qū)動(dòng)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(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 得分記錄模塊流程圖 游戲運(yùn)行效果圖 開(kāi)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(mǎn) 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(mǎn) 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(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 游戲運(yùn)行效果圖 5 游戲具體實(shí)現(xiàn) 游戲入口類(lèi)實(shí)現(xiàn)： MainControl 繼承自 MIDlet 父類(lèi)。是游戲的入口類(lèi)，控制所有類(lèi)的運(yùn)行和銷(xiāo)毀。 MainControl 類(lèi)的構(gòu)造方法 : public MainControl() { = (this)。 init()。 //初始化入口類(lèi) menu = new MainMenu(this)。//新建主菜單類(lèi) 中北大學(xué) 2021 屆 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè) (menu)。//設(shè)置主菜單類(lèi)為當(dāng)前的視類(lèi)，即顯示主菜單 } 各個(gè)界面切換的方法： public void mangeaction(int event, int source) { switch (event) { case PLAY: // 啟動(dòng)游戲 game play(source)。 break。 case RECORD: // 啟動(dòng)記錄 record record(source)。 break。 case OPTION: // 啟動(dòng)設(shè)置 option(source)。 break。 case 啟動(dòng)幫助 help(source)。 break。