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Java 實現(xiàn)聯(lián)機Ateroids飛船隕石小游戲（多線程，網(wǎng)絡(luò)）

YancyYe / 3290人閱讀

摘要：游戲主要功能用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議實現(xiàn)穩(wěn)定的多人聯(lián)機飛行器隕石小游戲。除了飛船和飛船相撞不會損毀，其余組合都會有一方被損毀。多人聯(lián)網(wǎng)游戲，活到最后的飛船得一分。過程并沒有任何新的飛船被創(chuàng)建。

計量經(jīng)濟(jì)本科在讀，斷斷續(xù)續(xù)學(xué)編程一段時間了，還是個編程小白，一直沒有什么連續(xù)的輸出，不能完全解決問題，很有挫敗感。立個flag，希望寫出來的東西通熟易懂，每天進(jìn)步一點點。如有錯誤，請多多指正。

開始之前，需要大家大致知道IP Address(IP 地址), ports(通信端口), sockets的概念。打一個比喻，你要去一棟大樓里面辦護(hù)照，然后你通過IP地址找到了它，然后辦護(hù)照的辦公室在201（port 想象成一個電腦上實現(xiàn)某個功能的application），你去到那個辦公室以后遞交了申請護(hù)照所需的材料，然后領(lǐng)導(dǎo)了護(hù)照的過程（socket 溝通的過程）。IP地址被用來給Internet上的電腦一個編號。通常每臺聯(lián)網(wǎng)的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。一個進(jìn)程通過internet socket，將它的輸入與輸出，與一個特定的傳輸協(xié)議，一個通信端口，與IP地址，關(guān)系起來。這個關(guān)系動作，稱為綁定（binding），在這之后，就可以通過網(wǎng)絡(luò)提交與接收數(shù)據(jù)（這里我們用的是接收發(fā)送datagram packtes）。

游戲主要功能

用UDP(User Datagram Protocol)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議實現(xiàn)穩(wěn)定的多人聯(lián)機飛行器隕石小游戲。

主要功能菜單：

-單機玩小游戲
-能夠Host聯(lián)機多人游戲，同步更新
-能夠旁觀(Spectator)多人游戲
-能夠臨時加入游戲，或者離開游戲
-Score board.

游戲規(guī)則：子彈，飛船，隕石三件套。除了飛船和飛船相撞不會損毀，其余組合都會有一方被損毀。多人聯(lián)網(wǎng)游戲，活到最后的飛船得一分。單人游戲按摧毀隕石數(shù)目得分。

每一個用戶有一個用戶名，不同用戶飛船顏色不同

High score persistence. 得分存到數(shù)據(jù)庫，然后Score board會從高倒低排序。

主要涉及的知識點有networking between the server and the client 和multi-threads.

程序結(jié)構(gòu)設(shè)計

main package asteroids有3個packages(net, gui, userTypes, model)和一個main class.

net package有五個class，主要用于networking。

-server 包含了三個class: ClientAccepter, ShipReceiver, ModelSender分別用來接收注冊用戶，Host接收飛船， Host傳送整個Game Model給clients。
-client 包含了兩個class：ShipSender, ModelReceiver

gui package 包含了三個class （AsteroidsPanel, Asteroids Frame, Player）， 主要用來畫游戲框架，飛船，隕石一類的游戲物件，這些物件會根據(jù)玩家按鍵來操作。

userTypes 有一個abstract super-class 叫做User，User有四個sub-class 分別是玩家種類(SinglePlayer, Joiner, Spectator, Host)，也用到了gui package的player class。

設(shè)計模式

MVC: 用來分開GameModel, View(AsteroidsFrame, AsteroidsPanel)和Controller(Player)

Factory Pattern: 用在構(gòu)造Asteroids, Spaceship和Bullets物件。都是super-class GameObject的subclass。這樣做的好處在于我們的client在創(chuàng)建對象時，并不需要知道具體要創(chuàng)建對象的哪個class。

Observer pattern: 因為存在對象間的one-to-many relationships。所以一個對象狀態(tài)改變，我們想要其它與之關(guān)聯(lián)的對象也自動變化。在這里，Player是我們的Subject class，User是我們的Observer class (包含了Joiner, Host, Spectator和SinglePlayer).

其它Patterns: 有些pattern并沒有完全用到。很多已經(jīng)被封裝在server的實現(xiàn)里。比如說Transfer Object pattern 和 Command pattern。

Database (Score.java)用了ObjectDB。也用到Factory Pattern的概念（EntityManagerFactory）。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

如果一個client想要參與游戲，他需要輸入自己的用戶名和Host的IP地址。接著，用戶名，IP地址，client port number還有client的種類（也就是User 的種類）被Host Game的ClientAccepter接收，如果client是Joiner，緊接著一艘有著那個用戶名的飛船就被創(chuàng)建了。Host的ModelSender就知道具體哪個IP地址需要被Broadcast整個Host的Game Model。

這里ModelSender, ModelReceiver共用一個port（想象成一個傳輸游戲組建的application）；ShipSender, ShipReceiver共用一個port； ClientAccepter用一個port (ClientRegister被包含在了Joiner class里)。

如果client是joiner，他會接收Host傳輸來的GameModel，然后他會通過ShipSender把用戶按鍵信息傳送回Host。Host會通過ShipReceiver接收，然后計算期中的邏輯關(guān)系，更新作圖（畫新的飛船然后根據(jù)用戶傳輸過來的按鍵信息讓飛船移動）。client并不參與任何涉及游戲邏輯（運動）的計算，只有HostGame class會進(jìn)行所有的計算。

如果client是Spectator， 他就只會從Host的Modelsender接收到信息(ModelReceiever)。過程并沒有任何新的飛船被創(chuàng)建。

需要指出ClientRegister 和 ClientAccpeter的過程只在加入游戲前創(chuàng)立連接。但其它過程如發(fā)送、接收游戲model， 即飛船相關(guān)創(chuàng)建、運動（按鍵更新運動）的信息會通過網(wǎng)絡(luò)不斷傳輸、接收和更新。

代碼

有人閱讀的話，我就貼上代碼，繼續(xù)更。

游戲組件 畫框架和飛船 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn) 單機 主機 聯(lián)機 觀看 數(shù)據(jù)庫連接

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