不久前我曾用J2ME開發了一個MotoT720下的彩色遊戲—寶石方塊(GridOne)。開發過程中積累了一些經驗，現在寫出來與大家分享。
使用雙緩衝避免屏幕閃爍
雙緩衝技術是編寫J2ME遊戲程序的關鍵技術之一。實際上，雙緩衝技術是計算機動畫的一項傳統技術。造成屏幕閃爍的主要原因在於，畫面在顯示的同時，程序又在改變它，於是畫面閃爍。解決辦法就是在內存中開闢一片區域作爲後臺畫面，程序對它更新，修改，完成後再顯示它。這樣被顯示的圖像永遠是已經完全畫好的圖像，程序修改的將不是正在被顯示的圖像。當然還有其它方法可以解決屏幕閃爍問題，但使用雙緩衝技術是一種值得推薦的解決方案。具體方法可參見如下代碼：
public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
Graphics bg;
Image buf;
public BlocksCanvas()
{
......
height = getHeight();
width = getWidth();
//按屏幕大小建立緩衝對象
buf = Image.createImage(width, height);
//將緩衝對象的Graphics附給bg
bg = buf.getGraphics();
......
}
public void run()
{......
for(i=0;i<ROWS;i++)
{
for(j=0;j<COLS;j++)
{//畫方塊
drawBlock(x,y);
}
}
repaint();
}
private void drawBlock(int block_x, int block_y)
{
//取得方塊的座標
int x = getLeft(block_x);
int y = getTop(block_y);
//取得方塊的顏色
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);
}
}
由上面代碼可見，雙緩衝思想體現在程序上就是要依次完成以下幾步工作：
1． 定義一個Graphics對象bg和一個Image對象buf，按屏幕大小建立一個緩衝對象附給buf，然後取得buf的Graphics對象附給bg。在這裏，Graphics對象可以理解爲緩衝的屏幕，Image對象則可當成緩衝屏幕上的圖片。
2． 在bg（緩衝屏幕）上用drawImage()和drawString等語句畫圖，相當於在緩衝屏幕上畫圖。
3． 調用repaint()語句，它的功能是告知系統調用paint()來完成真實屏幕的顯示。這裏需要注意的是，paint()是一個系統調用語句，不能手工調用，只能通過paint()語句來調用。
4． 在paint(Graphics g)函數裏，將buf（緩衝屏幕上的圖片）畫到真實屏幕上。
以上的步驟雖然看似繁瑣，但是效果還是很不錯的。如果想要在屏幕上顯示什麼東西，只管畫在bg上，然後調用repaint()將其顯示出來就可以了。
編寫自己的斷點函數
圖1 斷點測試
在開發J2ME程序過程中，最困擾人的問題就是程序容易莫名其妙地死機。當使用JBuilder或者CodeWarrior設置斷點功能來查找程序錯誤時，死機的概率就更大了。即使不死機，也會擔心程序受到了意外的干擾，所以一般不推薦使用開發工具自帶的斷點功能。但有時候又需要一個功能來顯示當前各變量的值，以便查錯時做出正確的判斷。於是我想了一個辦法，就是編寫自己的斷點函數。具體代碼如下：
public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
private boolean stopFlag=false;//調試標誌
......
public void run()
{
//斷點位置1
testFun(“x:”+x+“y:”+y);
......
//斷點位置2
testFun(“”);
......
}
private void testFun(String str)
{
stopFlag=true;
//畫一個白色長方形
bg.setGrayScale(255);
bg.fillRect(0,0, fontW, fontH);
//在白色長方形上顯示str的內容
bg.setGrayScale(0);
bg.drawString(str, 0,0, Graphics.TOP | Graphics.LEFT);
repaint();
while(stopFlag){}
}
public void keyPressed(int keyCode)
{
stopFlag=false;
}
}
首先定義一個boolean類型的stopFlag變量來記錄調試標誌。一開始它的值爲false，進入testFun()函數後，值設爲true。顯示完str的內容後，因爲stopFlag的值爲true，所以while語句進入了死循環，程序停了下來。這時可以仔細地看清楚變量的值。然後當按下任意鍵時，keyPressed()函數捕捉到這一事件，將stopFlag設爲false，死循環自動解開。使用此方法非常方便，只要在需要斷點的地方放置testFun()語句即可，一個程序可以放置多個testFun()語句，在循環語句中也可以放置testFun()語句。程序運行到testFun()語句會自動停下顯示變量值，按任意鍵程序又會自動運行，程序也不會受到意外的干擾。圖1是調試時的截圖。
還有一點需要說明，此方法的testFun()語句必須放在run()函數中或者run()函數運行時調用的函數中，否則就會因爲while()佔用了所有CPU時間而導致keyPressed()函數無法捕捉按鍵事件，最後導致死機。
此方法只要稍加修改，就可以用做遊戲的暫停功能，而且比sleep（）方法好，畢竟理論上sleep（）方法不能無限期暫停下去。下面給出相應的代碼：
public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
private boolean stopFlag=false;//暫停標誌
......
public void run()
{......
testFun();
......
}
private void testFun()
{
while(stopFlag){}
}
public void keyPressed(int keyCode)
{
int action = getGameAction(keyCode);
if(action== FIRE)stopFlag=!stopFlag;
}
}
該程序段的功能爲，當使用者按下FIRE鍵時，遊戲暫停；再次按下FIRE鍵，遊戲繼續運行。
編寫自己的工具類
因爲手機內存和功能的限制，J2ME只提供了部分的J2SE工具類供使用者調用。所以有時我們不得不編寫自己的工具類來實現一些特殊的功能。下面給出的kSet類就類似於J2SE中Set工具類的功能。它用來記錄遊戲中被刪去的方塊集合，同時保證集合中沒有相同元素。
/**
*<p>Description: Set類在J2ME上的實現</p>
*<p>Date:2003.2.28</p>
*<p>Author:TomJava</p>
*<p>email:[email protected]</p>
*/
public class kSet
{//用單鏈表實現
private kSetNode head;
public kSet()
{
head=null;
}
//將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;
}
}
//判斷kSet是否爲空
public boolean isEmpty()
{
if(head==null)
return true;
else
return false;
}
//摘下鏈表頭元素並返回此元素
public kSetNode getFirst()
{
kSetNode p=head;
head=p.next;
return p;
}
//遍歷kSet，如果有相同元素返回true，否則返回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類負責記錄被刪除方塊的座標，它重載equals()方法用來判斷兩個方塊是否是同一個方塊。kSet類是由kSetNode對象組成的沒有相同元素的集合，用單鏈表實現，並且提供了 getFirst()、add()、clear()、isEmpty()、contains()等方法供其它類調用。編寫和使用一些這樣的工具類，將大大加快編程的速度，也使程序變得更加清晰。
矯正屏幕座標
GridOne這個遊戲是專門爲MotoT720開發的，也就是說遊戲背景圖片大小和MotoT720型手機的大小是相等的。如果它在那些屏幕比MotoT720大的手機上運行，遊戲背景圖片會顯示在屏幕左上角而影響美觀，這時就要用到屏幕矯正技術，使得遊戲背景圖片居中顯示。矯正屏幕座標代碼如下：
public class BlocksCanvas extends Canvas implements Runnable
{
private final int addX;//座標矯正
private final int addY;
private final int SCREEN_X;//屏幕頂點
private final int SCREEN_Y;
private final int WAITBLOCK_X;//等待方塊頂點
private final int WAITBLOCK_Y;
private final int SCORES_X;//分數頂點
private final int SCORES_Y;
private final int STAR_X;//五角星的頂點
private final int STAR_Y;
public BlocksCanvas()
{
//取得當前手機屏幕的高度和寬度
height = getHeight();
width = getWidth();
//座標矯正量
addX = (width-120)/2;
addY = (height-142)/2;
//初始化屏幕參數
SCREEN_X = addX + 48;//屏幕頂點
SCREEN_Y = addY + 10;
WAITBLOCK_X = addX + 19;//等待方塊頂點
WAITBLOCK_Y = addY + 103;
SCORES_X = addX + 36;//分數頂點
SCORES_Y = addY + 34;
STAR_X=addX+4;//五角星的頂點
STAR_Y=addY+70;
}
}
首先把所有有關屏幕的參數都定義成private final int型變量。這裏之所以加上final 修飾符，是因爲不希望變量附初值後，它們的值會發生變化；之所以不加static修飾符，是因爲要在其函數中初始化變量，而不是在定義時就初始化好了。先用getHeight()和getWidth()函數取得當前手機屏幕的高度和寬度，再計算出需要的偏移量addX和addY，然後加到各屏幕參數上，這樣遊戲內容就會居中顯示了。圖2與圖3是效果比較圖。
圖2 矯正前
圖3 矯正後
還有一點需要注意，用getHeight()取得的並不是手機屏幕的真實高度，而是手機屏幕的高度減去Command標籤高度，因爲屏幕需要留出地方顯示Command標籤。
合理使用內存
本來使用Java編程是不需要關心內存使用的，因爲Java有它引以爲豪的垃圾處理機制。但到了J2ME裏，情況發生了變化，因爲手機的內存只有屈指可數的幾百K，再也不能像在J2SE裏那樣大手大腳了。否則就會發現，即使程序沒有任何語法和邏輯錯誤，也不能在模擬器中運行。下面給出合理使用內存的幾個建議：
1． 儘可能使用本地變量代替類成員，減少對象的創建，最好能重新利用對象；
2． 不要試圖在初始化的時候把所有Form或者Canvas對象都讀入內存中，而應該在需要的時候再創建，雖然這樣在顯示上會有一些延遲，但是總比程序不能運行或者內存溢出要好；
3． 一旦對象不需要使用就及時將其置爲null，以便能夠被垃圾處理器回收，適當的時候調用System.gc()語句提示虛擬機調用垃圾處理器；
4.必須記住Java的內存管理是有向邊機制，所以對於不使用的對象，千萬不要讓正在使用的對象指向它，以免內存得不到回收；
5.儘量使圖片佔有的字節數小一點，可以使用Fireworks在保證圖片質量同時減小圖片的大小；
即使做到上面幾點，也不能保證程序不會發生內存泄漏，因爲手機內存畢竟那麼少。所以我提出最後一個建議，就是先完成遊戲的主體部分，使它能夠正常運行並沒有內存泄漏，再慢慢擴展遊戲，給它加上封面和其它功能。一旦發現內存不足，再去掉部分功能。
使遊戲更有魅力
編寫遊戲當然希望它能吸引人，我覺得下面幾個地方值得大家注意：
1． 注意控制遊戲的節奏
原來我在削除方塊的時候，什麼都不做就直接刪除，然後開始一個新的循環，讓等待的方塊往下掉。在實際運行的時候感覺效果不是很好，因爲削得越快，上面的方塊也掉得越快，讓遊戲者有一種措手不及的感覺。後來我在刪除方塊的時候，用空循環停頓了幾秒鐘，這樣就給了遊戲者一個反應時間，感覺就好些了，而且如果連削的話，反應時間會更長，這樣使得遊戲者在玩遊戲時有一種輕鬆的感覺。再後來，我將空循環改成對屏幕上的方塊遍歷三次，讓被刪的方塊閃爍，使得遊戲者能夠看清楚被刪除的方塊，欣賞到自己的成果，這樣又增加了遊戲的吸引力。
2． 利用圖片實現豐富多彩的表達效果
在J2ME中如果不能控制文字的大小和字體，那麼這將使遊戲的效果大打折扣。不過，可以通過把各種特殊的文字做成圖片的方法來解決這個問題。有些地方我們也可以用圖片來取代文字，使得遊戲更加生動，比如在等級欄用五角星來表示遊戲的難度。使用圖片還有一個好處就是增加遊戲的通用性，使得遊戲在不同手機上的顯示基本相同。另外，如果出現字體顏色在模擬器中顯示正常，而在手機上顯示不正常的情況，也可以用這種方式解決。
3． 讓遊戲能夠自動調整難度
我使用如下函數，使得遊戲難度不斷加大。
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;
//畫等級--五角星
paintStar();
}else
{
gameWin();
}
}
level表示遊戲等級，levelSleep表示方塊下落一個的等待時間，levelDelTask表示過一關需要刪除的方塊數，也可以理解爲過一關需要完成的任務。上面的計算公式可以保證遊戲會越來越難，增加了遊戲的吸引力。
