劉曉崢

（長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430212）

淺析基于J 2 M E平臺的貪吃蛇游戲開發(fā)

劉曉崢

（長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430212）

本文介紹了J2ME及其體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，以貪吃蛇游戲為實例，描述了借助J2ME的MIDlet類庫開發(fā)手機游戲的全過程。

J2ME；MIDlet；手機游戲

1 初識J2ME

Java自從20世紀90年代早期誕生以來，以其強大的功能迅速為廣大程序員們所接受。J2ME是由SUN公司于1999年在 JavaOne Developer Conference大會上正式推出，是為機頂盒、移動電話和PDA之類嵌入式消費電子設(shè)備提供的Java語言平臺，包括虛擬機和一系列標準化的Java API。它和Java SE、Java EE一起構(gòu)成了Java技術(shù)的三大版本。它將Java語言的與平臺無關(guān)的特性移植到小型電子設(shè)備上，允許移動無線設(shè)備之間共享應(yīng)用程序。開發(fā)Java ME程序一般不需要特別的開發(fā)工具，開發(fā)者只需要裝上Java SDK及下載免費的Sun Java Wireless Toolkit 2.xx系列開發(fā)包，就可以開始編寫Java ME程式，編譯及測試，此外目前主要的IDE(Eclipse及NetBeans）都支持Java ME的開發(fā)。

2 手機游戲發(fā)展之路

2.1 了解智能手機與J2ME

近年來的計算機技術(shù)一方面向著巨型化、智能化發(fā)展，另一方面同時向著微型化、便攜化等方向發(fā)展。如今，隨著人們對于嵌入式技術(shù)的深入研究，使得手機的功能不再僅限于通信，誕生了智能手機。所謂的智能手機（Smartphone)，是指像個人電腦一樣，具有獨立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，并可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類手機的總稱。

智能手機操作系統(tǒng)包括早年的以多普達、HTC(宏達)為代表的Windows Mobile操作系統(tǒng)、以諾基亞為代表的Symbian操作系統(tǒng)，還有目前最流行，市場占有份額最大的Google公司開發(fā)的基于Linux的Android操作系統(tǒng)，另外蘋果公司開發(fā)的基于類Unix的ios操作系統(tǒng)也后來居上，占有全球市場很大份額。不同操作系統(tǒng)的手機之間的應(yīng)用軟件互不兼容，而相同系統(tǒng)的手機軟件基本通用，使用起來相當?shù)谋憷?。因為可以安裝第三方軟件，所以智能手機有豐富的擴展功能。但是，J2ME的實現(xiàn)并不要求手機一定要安裝操作系統(tǒng)，它只要手機芯片支持java就可以運行，而目前絕大部分手機都內(nèi)置Java虛擬機，所以J2ME技術(shù)以其移植性強，技術(shù)入門快的優(yōu)勢仍然在業(yè)內(nèi)流行。

2.2 手機游戲的發(fā)展

手機游戲發(fā)展到如今已超過十年。大致總結(jié)，手機游戲可分為文字類游戲與圖形類游戲。早期的電子寵物、短信游戲和WAP游戲，都屬于文字類游戲，娛樂性較差。隨著手機硬件和軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，手機游戲開發(fā)也得到了快速的發(fā)展和商業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在的手機游戲采用了更為直觀且更為精美的畫面直接表現(xiàn)，已發(fā)展到了可以和掌上游戲機媲美的程度，具有很強的娛樂性和交互性的復(fù)雜形態(tài)了，因此廣受玩家們的歡迎。從早期的嵌入式游戲、短信游戲、WAP游戲、Java游戲再到網(wǎng)絡(luò)游戲，手機游戲產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成多元化發(fā)展，以畫面精美為特點的小游戲、網(wǎng)絡(luò)游戲為主的大型聯(lián)網(wǎng)游戲、多人聯(lián)網(wǎng)游戲,以及跨平臺聯(lián)網(wǎng)游戲都是未來的發(fā)展方向。隨著中國3G用戶滲透率的提升和無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的延伸，未來通過3G和WIFI接入網(wǎng)絡(luò)玩手機游戲的用戶將可以玩更多大型的網(wǎng)絡(luò)游戲。如今的手機，已不僅僅只是一部手機，它更是一部微電腦或者游戲機，而手機的發(fā)展史，同時也是手機游戲的一部發(fā)展史。而本文介紹的貪吃蛇游戲，是諾基亞早期的一款代表性嵌入式游戲，直接嵌入手機芯片，可以運行但不能修改。以當今的眼光看，它的畫面不夠精美，娛樂性不是很強。但在手機游戲出現(xiàn)的早期，它是一款相當經(jīng)典的游戲。

3 貪吃蛇游戲的設(shè)計與開發(fā)

3.1 開發(fā)平臺與技術(shù)概述

本文中游戲開發(fā)背景如下：操作系統(tǒng)：Microsoft Windows XP；程序語言：Java 2；開發(fā)包：Sun Java(TM)Wireless Toolkit 2.5.2 for CLDC；IDE：Eclipse 3.2。

3.1.1 WTK

WTK的全稱是Sun J2ME Wireless Toolkit，是Sun的無線開發(fā)工具包。這一工具包的設(shè)計目的是為了幫助開發(fā)人員簡化j2me的開發(fā)過程。使用其中的工具可以開發(fā)與 Java Technology for the Wireless Industry(JTWI,JSR 185)規(guī)范兼容的設(shè)備上運行的j2me應(yīng)用程序。該工具箱包含了完整的生成工具、實用程序以及設(shè)備仿真器。目前最新版本是2.5版。

3.1.2 MIDP

MIDP全稱是Mobile Information Device Profile，意即移動信息設(shè)備配置文件。建立在CLDC的基礎(chǔ)之上，用來描述手機和尋呼機這樣更加具體化的無線移動設(shè)備。對于 Java ME平臺，MIDP定義了一個標準的Java API集合，此集合與聯(lián)網(wǎng)的受限設(shè)備配置 CLDC一起提供了一個面向移動信息設(shè)備（如移動電話、雙向?qū)ず魴C和無線個人電腦記事本）的完整Java ME應(yīng)用程序運行環(huán)境。

有了現(xiàn)代漢語中這種框架構(gòu)式的存在，為網(wǎng)絡(luò)用語“我了(嘞)個去”等提供了產(chǎn)生和生長的溫床。“洗澡”“理發(fā)”是一個離合詞，他的拆分和重新整合是廣為人接受的，而“我了(嘞)個去”是不合實際的，這就導(dǎo)致了本來熟悉的詞法和語素變得陌生。這種沒有語法基礎(chǔ)和邏輯基礎(chǔ)的套用在網(wǎng)絡(luò)這個平臺上，以其受眾追求新奇的心態(tài)下使得其臨時成立。

3.1.3 ECLIPSE

Eclipse是一個開放源代碼的軟件開發(fā)項目。它主要由Eclipse項目、Eclipse工具項目和Eclipse技術(shù)項目三個項目組成，具體包括四個部分組成——Eclipse Platform、JDT、CDT和PDE.JDT支持Java開發(fā)、CDT支持C開發(fā)、PDE用來支持插件開發(fā)，Eclipse Platform則是一個開放的可擴展IDE，提供了一個通用的開發(fā)平臺。它提供建造塊和構(gòu)造并運行集成軟件開發(fā)工具的基礎(chǔ)。

3.2 開發(fā)過程（游戲代碼略）

3.2.1 游戲規(guī)則簡介

在貪吃蛇游戲中，玩家操作由小方塊連接而成的蛇，去吃隨機散落在畫面內(nèi)的小方塊，每吃一塊就增加一小方塊長度，要是撞壁以及撞自己的尾，就屬于失敗，如無失敗則直到通關(guān)為止。屏幕的長度的行向為11單位，縱向為18單位。在這個范圍內(nèi)，玩家通過操作方向鍵來控制蛇的運動方向。該游戲的最大特色是屏幕自適應(yīng)，無論各種手機的屏幕大小如何，該游戲總是能獲得最佳的顯示效果。

圖1 程序流程圖

本游戲的操作流程：用戶在啟動MIDlet后，即進入游戲主畫面，屏幕開始顯示為歡迎畫面。用戶按下[啟動]按鈕后，就可以開始玩游戲。當用戶想暫停時，再次按一下[啟動]按鈕開始，游戲就暫停了，在暫停的情況下再按[開始]按鈕，游戲繼續(xù)運行。任何時候按[EXIT]按鈕退出，游戲MIDlet都會終止。

圖2 游戲運行畫面

1）地圖模塊

采用二維繪圖工具：二維繪圖工具drawLine采用4個參數(shù)——直線起點的x、y坐標值和直線終點x、y的坐標值

2）操作控制模塊

MIDP的游戲設(shè)計，本質(zhì)上就是用一個線程或者定時器產(chǎn)生重繪事件,用線程和用戶輸入改變游戲狀態(tài)。這個游戲也不例外，啟動MIDlet后，就立即生成一個重繪線程，該線程每隔50ms繪制一次屏幕。當然，重繪時有一些優(yōu)化措施，并不是屏幕上所有的像素都需要重繪，而是有所選擇，比如游戲畫布上那些已經(jīng)固定下來的就不需重繪。游戲畫布是一個CommandListener,可以接受用戶鍵盤命令，控制蛇的左移，右移，下移，上移。整個游戲的流程控制體現(xiàn)在游戲畫布對象的paint()方法里。paint()根據(jù)當前的游戲狀態(tài)，繪制出當時的游戲畫面。歡迎畫面和Game Over畫面的繪制相當簡單，游戲暫停畫面的繪制也相當容易，就是設(shè)立標志，讓paint()執(zhí)行的時候無需真正執(zhí)行重繪動作。

3）開始畫面與字體模塊

開始畫面仍然生成繪制畫布線程，利用paint()方法設(shè)置開始畫面的各項屬性，字體方面采用setColor方法分別繪制字體的邊框與內(nèi)部顏色。當線程啟動時，即生成開始畫面。

4）分數(shù)記錄模塊

在此模塊中建立目標類實例，先借助字節(jié)輸出流類統(tǒng)計游戲運行過程中的存儲字段，即蛇吃的點數(shù)。再將存儲記錄的字節(jié)數(shù)字一次性傳入目標類實例中。關(guān)鍵代碼如下：

byte[]byteInputData=new byte[100];

inputStream=newByteArrayInputStream(byteInputData);

inputDataStream=newDataInputStream(inputStream);

再如前所示，將成績用paint()方法繪制入結(jié)束畫面的畫布。

4 結(jié)束語

本文所介紹的貪吃蛇游戲，實現(xiàn)了手機游戲的一些基本和必需的功能。如游戲的界面設(shè)置，游戲動畫的設(shè)置，玩家的控制鍵設(shè)置，游戲的保存和游戲紀錄的保存，游戲的開始和暫停等功能。隨著目前各大手機廠商的大力研發(fā)，智能手機的發(fā)展一日千里，手機芯片功能的更新也日新月異，本文的貪吃蛇游戲相形之下已然落后，但是，作為初學(xué)者，仍然要從基礎(chǔ)做起，腳踏實地才能有所成就。

［1］陳立偉,張克非,黎秀紅.精通JAVA手機游戲與應(yīng)用程序設(shè)計[M].中國青年出版社,2005,5.

［2］孫衛(wèi)琴.精通Struts：基于MVC的Java Web設(shè)計與開發(fā)[M].北京：電子工業(yè)出版社,2004,08.

［3］張孝祥.Java就業(yè)培訓(xùn)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社,2003.

［4］王國輝,李立文,楊亮.JSP數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)完全手冊[S].

This article describes the J2ME based on its architecture to Snake game as an example,describes a class library using the J2ME MIDlet whole process of the development of mobile games.

J2ME;MIDlet;Mobile games

劉曉崢（1984—），女，陜西漢中人，碩士，講師，主要從事計算機軟件教學(xué)和科研。

楊揚］