计量经济本科在读,断断续续学编程一段时间了,还是个编程小白,一直没有什么连续的输出,不能完全解决问题,很有挫败感。立个flag,希望写出来的东西通熟易懂,每天进步一点点。如有错误,请多多指正。
开始之前,需要大家大致知道IP Address(IP 地址), ports(通信端口), sockets的概念。打一个比喻,你要去一栋大楼里面办护照,然后你通过IP地址找到了它,然后办护照的办公室在201(port 想象成一个电脑上实现某个功能的application),你去到那个办公室以后递交了申请护照所需的材料,然后领导了护照的过程(socket 沟通的过程)。IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。通常每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。一个进程通过internet socket,将它的输入与输出,与一个特定的传输协议,一个通信端口,与IP地址,关系起来。这个关系动作,称为绑定(binding),在这之后,就可以通过网络提交与接收数据(这里我们用的是接收发送datagram packtes)。
游戏主要功能
- 用UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议实现稳定的多人联机飞行器陨石小游戏。
- 主要功能菜单:
-单机玩小游戏
-能够Host联机多人游戏,同步更新
-能够旁观(Spectator)多人游戏
-能够临时加入游戏,或者离开游戏
-Score board.
- 游戏规则:子弹,飞船,陨石三件套。除了飞船和飞船相撞不会损毁,其余组合都会有一方被损毁。多人联网游戏,活到最后的飞船得一分。单人游戏按摧毁陨石数目得分。
- 每一个用户有一个用户名,不同用户飞船颜色不同
- High score persistence. 得分存到数据库,然后Score board会从高倒低排序。
- 主要涉及的知识点有networking between the server and the client 和multi-threads.
程序结构设计
- main package asteroids有3个packages(net, gui, userTypes, model)和一个main class.
- net package有五个class,主要用于networking。
-server 包含了三个class: ClientAccepter, ShipReceiver, ModelSender分别用来接收注册用户,Host接收飞船, Host传送整个Game Model给clients。
-client 包含了两个class:ShipSender, ModelReceiver
- gui package 包含了三个class (AsteroidsPanel, Asteroids Frame, Player), 主要用来画游戏框架,飞船,陨石一类的游戏物件,这些物件会根据玩家按键来操作。
- userTypes 有一个abstract super-class 叫做User,User有四个sub-class 分别是玩家种类(SinglePlayer, Joiner, Spectator, Host),也用到了gui package的player class。
设计模式
- MVC: 用来分开GameModel, View(AsteroidsFrame, AsteroidsPanel)和Controller(Player)
- Factory Pattern: 用在构造Asteroids, Spaceship和Bullets物件。都是super-class GameObject的subclass。这样做的好处在于我们的client在创建对象时,并不需要知道具体要创建对象的哪个class。
- Observer pattern: 因为存在对象间的one-to-many relationships。所以一个对象状态改变,我们想要其它与之关联的对象也自动变化。在这里,Player是我们的Subject class,User是我们的Observer class (包含了Joiner, Host, Spectator和SinglePlayer).
- 其它Patterns: 有些pattern并没有完全用到。很多已经被封装在server的实现里。比如说Transfer Object pattern 和 Command pattern。
- Database (Score.java)用了ObjectDB。也用到Factory Pattern的概念(EntityManagerFactory)。
网络设计
如果一个client想要参与游戏,他需要输入自己的用户名和Host的IP地址。接着,用户名,IP地址,client port number还有client的种类(也就是User 的种类)被Host Game的ClientAccepter接收,如果client是Joiner,紧接着一艘有着那个用户名的飞船就被创建了。Host的ModelSender就知道具体哪个IP地址需要被Broadcast整个Host的Game Model。
这里ModelSender, ModelReceiver共用一个port(想象成一个传输游戏组建的application);ShipSender, ShipReceiver共用一个port; ClientAccepter用一个port (ClientRegister被包含在了Joiner class里)。
- 如果client是joiner,他会接收Host传输来的GameModel,然后他会通过ShipSender把用户按键信息传送回Host。Host会通过ShipReceiver接收,然后计算期中的逻辑关系,更新作图(画新的飞船然后根据用户传输过来的按键信息让飞船移动)。client并不参与任何涉及游戏逻辑(运动)的计算,只有HostGame class会进行所有的计算。
- 如果client是Spectator, 他就只会从Host的Modelsender接收到信息(ModelReceiever)。过程并没有任何新的飞船被创建。
- 需要指出ClientRegister 和 ClientAccpeter的过程只在加入游戏前创立连接。但其它过程如发送、接收游戏model, 即飞船相关创建、运动(按键更新运动)的信息会通过网络不断传输、接收和更新。
代码
有人阅读的话,我就贴上代码,继续更。
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