不久前我曾用J2ME开发了一个MotoT720下的彩色游戏—宝石方块(GridOne)。开发过程中积累了一些经验,现在写出来与大家分享。


  使用双缓冲避免屏幕闪烁


  双缓冲技术是编写J2ME游戏程序的关键技术之一。实际上,双缓冲技术是计算机动画的一项传统技术。造成屏幕闪烁的主要原因在于,画面在显示的同时,程序又在改变它,于是画面闪烁。解决办法就是在内存中开辟一片区域作为后台画面,程序对它更新,修改,完成后再显示它。这样被显示的图像永远是已经完全画好的图像,程序修改的将不是正在被显示的图像。当然还有其它方法可以解决屏幕闪烁问题,但使用双缓冲技术是一种值得推荐的解决方案。具体方法可参见如下代码:


public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
 Graphics bg;
 Image buf;
 public BlocksCanvas()
 {
  ......
  height = getHeight();
  width = getWidth();
//  按屏幕大小建立缓冲对象
  buf = Image.createImage(width, height);
//  将缓冲对象的Graphics附给bg
  bg = buf.getGraphics();
  ......
 }
 public void run()
 {......
  for(i=0;i<ROWS;i++)
  {
   for(j=0;j<COLS;j++)
   {//画方块
    drawBlock(x,y);
   }
  }
 repaint();
 }
 private void drawBlock(int block_x, int block_y)
 {
//  取得方块的坐标
  int x = getLeft(block_x);
  int y = getTop(block_y);
//  取得方块的颜色
  int c= board[block_x][block_y];
  bg.drawImage(imgs[c], x, y, Graphics.TOP | Graphics.LEFT);
 }


 public void paint(Graphics g)
 {
  g.drawImage(buf, 0, 0, Graphics.TOP | Graphics.LEFT);
 }
}

 

  由上面代码可见,双缓冲思想体现在程序上就是要依次完成以下几步工作:


  1. 定义一个Graphics对象bg和一个Image对象buf,按屏幕大小建立一个缓冲对象附给buf,然后取得buf的Graphics对象附给bg。在这里,Graphics对象可以理解为缓冲的屏幕,Image对象则可当成缓冲屏幕上的图片。


  2. 在bg(缓冲屏幕)上用drawImage()和drawString等语句画图,相当于在缓冲屏幕上画图。


  3. 调用repaint()语句,它的功能是告知系统调用paint()来完成真实屏幕的显示。这里需要注意的是,paint()是一个系统调用语句,不能手工调用,只能通过paint()语句来调用。


  4. 在paint(Graphics g)函数里,将buf(缓冲屏幕上的图片)画到真实屏幕上。


  以上的步骤虽然看似繁琐,但是效果还是很不错的。如果想要在屏幕上显示什么东西,只管画在bg上,然后调用repaint()将其显示出来就可以了。


  编写自己的断点函数

 

  在开发J2ME程序过程中,最困扰人的问题就是程序容易莫名其妙地死机。当使用JBuilder或者CodeWarrior设置断点功能来查找程序错误时,死机的概率就更大了。即使不死机,也会担心程序受到了意外的干扰,所以一般不推荐使用开发工具自带的断点功能。但有时候又需要一个功能来显示当前各变量的值,以便查错时做出正确的判断。于是我想了一个办法,就是编写自己的断点函数。具体代码如下:


public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
 private boolean stopFlag=false;//调试标志
 ......
 public void run()
 {
//  断点位置1
  testFun(“x:”+x+“y:”+y);
  ......
//  断点位置2
  testFun(“”);
  ......
 }
 private void testFun(String str)
 {
  stopFlag=true;
//  画一个白色长方形
  bg.setGrayScale(255);
  bg.fillRect(0,0, fontW, fontH);
//  在白色长方形上显示str的内容
  bg.setGrayScale(0);
  bg.drawString(str, 0,0, Graphics.TOP | Graphics.LEFT);
  repaint();

  while(stopFlag){}
 }


 public void keyPressed(int keyCode)
 {
  stopFlag=false;
 }
}

 

  首先定义一个boolean类型的stopFlag变量来记录调试标志。一开始它的值为false,进入testFun()函数后,值设为true。显示完str的内容后,因为stopFlag的值为true,所以while语句进入了死循环,程序停了下来。这时可以仔细地看清楚变量的值。然后当按下任意键时,keyPressed()函数捕捉到这一事件,将stopFlag设为false,死循环自动解开。使用此方法非常方便,只要在需要断点的地方放置testFun()语句即可,一个程序可以放置多个testFun()语句,在循环语句中也可以放置testFun()语句。程序运行到testFun()语句会自动停下显示变量值,按任意键程序又会自动运行,程序也不会受到意外的干扰。

  还有一点需要说明,此方法的testFun()语句必须放在run()函数中或者run()函数运行时调用的函数中,否则就会因为while()占用了所有CPU时间而导致keyPressed()函数无法捕捉按键事件,最后导致死机。


  此方法只要稍加修改,就可以用做游戏的暂停功能,而且比sleep()方法好,毕竟理论上sleep()方法不能无限期暂停下去。下面给出相应的代码:


public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
 private boolean stopFlag=false;//暂停标志
 ......
 public void run()
 {......
  testFun();
 ......
 }

 private void testFun()
 {
  while(stopFlag){}
 }


 public void keyPressed(int keyCode)
 {
  int action = getGameAction(keyCode);
  if(action== FIRE)stopFlag=!stopFlag;
 }
}

 

  该程序段的功能为,当使用者按下FIRE键时,游戏暂停;再次按下FIRE键,游戏继续运行。

 

  编写自己的工具类


  因为手机内存和功能的限制,J2ME只提供了部分的J2SE工具类供使用者调用。所以有时我们不得不编写自己的工具类来实现一些特殊的功能。下面给出的kSet类就类似于J2SE中Set工具类的功能。它用来记录游戏中被删去的方块集合,同时保证集合中没有相同元素。

/**
 *<p>Description: Set类在J2ME上的实现</p>
 *<p>Date:2003.2.28</p>
 *<p>Author:TomJava</p>
 *<p>email:该Email地址已收到反垃圾邮件插件保护。要显示它您需要在浏览器中启用JavaScript。</p>
 */


public class kSet
{//用单链表实现
 private kSetNode head;


 public kSet()
 {
  head=null;
 }
// 将kSet清空
 public void clear()
 {
  head=null;
 }
// 向kSet中添加元素
 public boolean add(int x,int y)
 {
  kSetNode node=new kSetNode(x,y);
  return add(node);
 }
// 向kSet中添加元素
 public boolean add(kSetNode node)
 {
  if(!contains(node))
  {
   node.next=head;
   head=node;
   return true;
  }else
  {
   return false;
  }
 }
// 判断kSet是否为空
 public boolean isEmpty()
 {
  if(head==null)
   return true;
  else
   return false;
 }
// 摘下链表头元素并返回此元素
 public kSetNode getFirst()
 {
  kSetNode p=head;
  head=p.next;
  return p;
 }
// 遍历kSet,如果有相同元素返回true,否则返回false
 public boolean contains(kSetNode node)
 {
  kSetNode p = head;
  while (p != null) {
   if(p.equals(node))return true;
   p=p.next;
  }
  return false;
 }
}
//kSet中的元素
public class kSetNode
{
 public int x,y;
 public kSetNode next;

 public kSetNode(int x,int y)
 {
  this.x=x;
  this.y=y;
  next=null;
 }

 public boolean equals(kSetNode node)
 {
  if(node.x==x&&node.y==y)
   return true;
  else
   return false;
 }

 public int getX()
 {
  return x;
 }

 public int getY()
 {
  return y;
 }
}

 

  kSetNode类负责记录被删除方块的坐标,它重载equals()方法用来判断两个方块是否是同一个方块。kSet类是由 kSetNode对象组成的没有相同元素的集合,用单链表实现,并且提供了 getFirst()、add()、clear()、isEmpty()、contains()等方法供其它类调用。编写和使用一些这样的工具类,将大大加快编程的速度,也使程序变得更加清晰。


  矫正屏幕坐标


  GridOne这个游戏是专门为MotoT720开发的,也就是说游戏背景图片大小和MotoT720型手机的大小是相等的。如果它在那些屏幕比MotoT720大的手机上运行,游戏背景图片会显示在屏幕左上角而影响美观,这时就要用到屏幕矫正技术,使得游戏背景图片居中显示。矫正屏幕坐标代码如下:


public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
 private final int addX;//坐标矫正
 private final int addY;
 private final int SCREEN_X;//屏幕顶点
 private final int SCREEN_Y;
 private final int WAITBLOCK_X;//等待方块顶点
 private final int WAITBLOCK_Y;
 private final int SCORES_X;//分数顶点
 private final int SCORES_Y;
 private final int STAR_X;//五角星的顶点
 private final int STAR_Y;


 public BlocksCanvas()
 {
//  取得当前手机屏幕的高度和宽度
  height = getHeight();
  width = getWidth();


//  坐标矫正量
  addX = (width-120)/2;
  addY = (height-142)/2;


//  初始化屏幕参数
  SCREEN_X = addX + 48;//屏幕顶点
  SCREEN_Y = addY + 10;
  WAITBLOCK_X = addX + 19;//等待方块顶点
  WAITBLOCK_Y = addY + 103;
  SCORES_X = addX + 36;//分数顶点
  SCORES_Y = addY + 34;
  STAR_X=addX+4;//五角星的顶点
  STAR_Y=addY+70;
 }
}

 

  首先把所有有关屏幕的参数都定义成private final int型变量。这里之所以加上final 修饰符,是因为不希望变量附初值后,它们的值会发生变化;之所以不加static修饰符,是因为要在其函数中初始化变量,而不是在定义时就初始化好了。先用getHeight()和getWidth()函数取得当前手机屏幕的高度和宽度,再计算出需要的偏移量addX和addY,然后加到各屏幕参数上,这样游戏内容就会居中显示了。


  还有一点需要注意,用getHeight()取得的并不是手机屏幕的真实高度,而是手机屏幕的高度减去Command标签高度,因为屏幕需要留出地方显示Command标签。


  合理使用内存


  本来使用Java编程是不需要关心内存使用的,因为Java有它引以为豪的垃圾处理机制。但到了J2ME里,情况发生了变化,因为手机的内存只有屈指可数的几百K,再也不能像在J2SE里那样大手大脚了。否则就会发现,即使程序没有任何语法和逻辑错误,也不能在模拟器中运行。下面给出合理使用内存的几个建议:


  1. 尽可能使用本地变量代替类成员,减少对象的创建,最好能重新利用对象;


  2. 不要试图在初始化的时候把所有Form或者Canvas对象都读入内存中,而应该在需要的时候再创建,虽然这样在显示上会有一些延迟,但是总比程序不能运行或者内存溢出要好;


  3. 一旦对象不需要使用就及时将其置为null,以便能够被垃圾处理器回收,适当的时候调用System.gc()语句提示虚拟机调用垃圾处理器;


  4.必须记住Java的内存管理是有向边机制,所以对于不使用的对象,千万不要让正在使用的对象指向它,以免内存得不到回收;


  5.尽量使图片占有的字节数小一点,可以使用Fireworks在保证图片质量同时减小图片的大小;


  即使做到上面几点,也不能保证程序不会发生内存泄漏,因为手机内存毕竟那么少。所以我提出最后一个建议,就是先完成游戏的主体部分,使它能够正常运行并没有内存泄漏,再慢慢扩展游戏,给它加上封面和其它功能。一旦发现内存不足,再去掉部分功能。


  使游戏更有魅力


  编写游戏当然希望它能吸引人,我觉得下面几个地方值得大家注意:


  1. 注意控制游戏的节奏


  原来我在削除方块的时候,什么都不做就直接删除,然后开始一个新的循环,让等待的方块往下掉。在实际运行的时候感觉效果不是很好,因为削得越快,上面的方块也掉得越快,让游戏者有一种措手不及的感觉。后来我在删除方块的时候,用空循环停顿了几秒钟,这样就给了游戏者一个反应时间,感觉就好些了,而且如果连削的话,反应时间会更长,这样使得游戏者在玩游戏时有一种轻松的感觉。再后来,我将空循环改成对屏幕上的方块遍历三次,让被删的方块闪烁,使得游戏者能够看清楚被删除的方块,欣赏到自己的成果,这样又增加了游戏的吸引力。


  2. 利用图片实现丰富多彩的表达效果


  在J2ME中如果不能控制文字的大小和字体,那么这将使游戏的效果大打折扣。不过,可以通过把各种特殊的文字做成图片的方法来解决这个问题。有些地方我们也可以用图片来取代文字,使得游戏更加生动,比如在等级栏用五角星来表示游戏的难度。使用图片还有一个好处就是增加游戏的通用性,使得游戏在不同手机上的显示基本相同。另外,如果出现字体颜色在模拟器中显示正常,而在手机上显示不正常的情况,也可以用这种方式解决。

  3. 让游戏能够自动调整难度


  我使用如下函数,使得游戏难度不断加大。


private void giveLevel()
{
 if(level<=10)
 {
  levelSleep=600-(level - 1) * 50;
  if(levelSleep<200)
   levelSleep=200;
  levelDelTask=200+(level-1)*100;
  if(levelDelTask>1000)
   levelDelTask=1000;
//  画等级--五角星
  paintStar();
 }else
 {
  gameWin();
 }
}

 

  level表示游戏等级,levelSleep表示方块下落一个的等待时间,levelDelTask表示过一关需要删除的方块数,也可以理解为过一关需要完成的任务。上面的计算公式可以保证游戏会越来越难,增加了游戏的吸引力。