Android游戲開發的入門實例

       在Android系統上開發游戲是Android開發學習者所向往的，有成就感也有樂趣，還能取得經濟上的報酬。那怎樣開發Android游戲呢？下面介紹一個簡單的入門實例。

       一、創建新工程　　

       首先，我們在Eclipse中新建一個名為Movement的工程，並且選擇合適的Android SDK，在這裡，我們選用的API是比較低的1.5版本，這樣可以讓其適應性更強。接下來，我們新建兩個類，一個是UpdateThread類，一個是SurfaceView類，它們在項目中分別是負責處理線程和畫面的兩個類，在接下來會有詳細介紹，如下圖，分別建立這兩個類，注意選擇正確它們繼承的父類：
 

       在建立完成後，系統的項目結構看上去應該象如下的樣子：

       二、編寫Movment.java啟動程序

       任何一個Android應用都必須有一個主啟動程序來啟動，我們這裡把這個啟動程序命名為Movment,代碼很簡單如下：

Java代碼

1. public class Movement extends Activity  {   
2.  @Override  
3.  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   
4.   
5.      super.onCreate(savedInstanceState);   
6.      setContentView(new MovementView(this));   
7.  }   

　　注意的是，我們這個啟動程序不象其他程序一樣，在啟動的時候，在setContentView中傳入界面布局文件，而是直接將MovementView的實例傳遞進來，也就是說，直接啟動了MovementView這個類，在這個類中，我們將繪畫我們的小球。

       三、什麼是SurfaceView

       在Android中，SurfaceView是一個重要的繪圖容器，它可以可以直接從內存或者DMA等硬件接口取得圖像數據。通常情況程序的View和用戶響應都是在同一個線程中處理的，這也是為什麼處理長時間事件(例如訪問網絡)需要放到另外的線程中去(防止阻塞當前UI線程的操作和繪制)。但是在其他線程中卻不能修改UI元素，例如用後台線程更新自定義View(調用View的在自定義View中的onDraw函數)是不允許的。

       如果需要在另外的線程繪制界面、需要迅速的更新界面或則渲染UI界面需要較長的時間，這種情況就要使用SurfaceView了。SurfaceView中包含一個Surface對象，而Surface是可以在後台線程中繪制的。

       在本文中，我們將使用它，直接通過代碼創建一個小球，並且隨著UpdateThread線程的更新，不斷改變小球的位置，下面我們開始學習MovementView的編寫，先看下如何運用SurfaceView。

       首先導入SurfaceView及繪圖的相關庫文件，如下所示：

Java代碼

1. package example.movement;   
2.   
3. import android.content.Context;   
4. import android.graphics.Canvas;   
5. import android.graphics.Color;   
6. import android.graphics.Paint;   
7. import android.graphics.Rect;   
8. import android.view.SurfaceHolder;   
9. import android.view.SurfaceView;  

　　接著，我們要繼承SurfaceView並且實現SurfaceHolder.Callback接口，這是一個SurfaceHolder的內部接口，可以實現該接口獲得界面改變的信息，代碼如下，並且我們聲明了一些成員變量：

Java代碼

1. public class MovementView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {   
2.     private int xPos;   
3.     private int yPos;   
4.   
5.     private int xVel;   
6.     private int yVel;   
7.   
8.     private int width;   
9.     private int height;   
10.   
11.     private int circleRadius;   
12.     private Paint circlePaint;   
13.   
14.     UpdateThread updateThread;   
15. }   

        而在MovementView的構造函數中，我們設置了小球的大小和在X,Y方向上的初始坐標，如下：  

Java代碼    

1. 　　public MovementView(Context context) {      
2.     super(context);      
3.     getHolder().addCallback(this);      
4.      
5.     circleRadius = 10;      
6.     circlePaint = new Paint();      
7.     circlePaint.setColor(Color.BLUE);      
8.      
9.     xVel = 2;      
10.     yVel = 2;      
11. }      
12.      

       接著我們來看下ondraw方法的編寫，在這裡，我們將繪畫小球，並且每次都把畫布Canvas的背景色設置為白色，以重新覆蓋之前一幀，代碼如下：

Java代碼

1. protected void onDraw(Canvas canvas) {   
2.   
3.         canvas.drawColor(Color.WHITE);   
4.   
5.         canvas.drawCircle(xPos, yPos, circleRadius, circlePaint);   
6. }   

       我們再來看下updatePhysics這個方法如何編寫。這個方法的作用有兩個：一是處理小球的運動，二是更新小球的實時位置，因為小球在屏幕中不斷地運動，因此當小球到達比如屏幕繪畫區域的頂端後，要被彈回，因此代碼如下：

Java代碼

1. public void updatePhysics() {   
2.   
3. //更新當前的x,y坐標   
4.         xPos += xVel;   
5.         yPos += yVel;   
6.   
7.         if (yPos - circleRadius < 0 || yPos + circleRadius > height) {   
8.   
9.                
10.             if (yPos - circleRadius < 0) {   
11.   
12.                 //如果小球到達畫布區域的上頂端，則彈回   
13.   
14.                 yPos = circleRadius;   
15.             }else{   
16.   
17.                 //如果小球到達了畫布的下端邊界，則彈回   
18.   
19.                 yPos = height - circleRadius;   
20.             }   
21.   
22.             // 將Y坐標設置為相反方向   
23.             yVel *= -1;   
24.         }   
25.         if (xPos - circleRadius < 0 || xPos + circleRadius > width) {   
26.   
27.                
28.             if (xPos - circleRadius < 0) {   
29.   
30.                 // 如果小球到達左邊緣   
31.   
32.                 xPos = circleRadius;   
33.             } else {   
34.   
35.                 // 如果小球到達右邊緣   
36.   
37.                 xPos = width - circleRadius;   
38.             }   
39.   
40.             // 重新設置x軸坐標   
41.             xVel *= -1;   
42.         }   
43.     }   
44.   

       最後我們看下surfaceCreated這個方法的代碼，在這個方法中，主要是取得了可用的SurfaceView的區域的高度和寬度，然後設置了小球的起始坐標(將其設置在屏幕的正中央位置)，並且啟動了UpdateThread線程，代碼如下：

Java代碼

1. public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {   
2.   
3.         Rect surfaceFrame = holder.getSurfaceFrame();   
4.         width = surfaceFrame.width();   
5.         height = surfaceFrame.height();   
6.   
7.         xPos = width / 2;   
8.         yPos = circleRadius;   
9.   
10.         updateThread = new UpdateThread(this);   
11.         updateThread.setRunning(true);   
12.         updateThread.start();   
13.     }   

       此外，我們要補上surfaceChanged這個方法，這個方法意思是界面尺寸改變時才調用，在我們這個應用中並沒用到，所以我們保留為空的方法實現：

Java代碼

1. public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)   
2.     {   
3.   
4.     }   

       而surfaceDestroyed方法中，主要實現的是界面被銷毀時才調用，這裡我們停止了當前的線程所處理的任務，這裡使用了線程的join方法：

Java代碼

1. public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {   
2.   
3.         boolean retry = true;   
4.   
5.         updateThread.setRunning(false);   
6.         while (retry) {   
7.             try {   
8.                 updateThread.join();   
9.                 retry = false;   
10.             } catch (InterruptedException e) {   
11.   
12.             }   
13.         }   
14.     }   

       歸納下，完整的MovementView代碼如下：

Java代碼

1. 　　package example.movement;   
2.   
3. import android.content.Context;   
4. import android.graphics.Canvas;   
5. import android.graphics.Color;   
6. import android.graphics.Paint;   
7. import android.graphics.Rect;   
8. import android.view.SurfaceHolder;   
9. import android.view.SurfaceView;   
10.   
11. public class MovementView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {   
12.   
13.     private int xPos;   
14.     private int yPos;   
15.   
16.     private int xVel;   
17.     private int yVel;   
18.   
19.     private int width;   
20.     private int height;   
21.   
22.     private int circleRadius;   
23.     private Paint circlePaint;   
24.   
25.     UpdateThread updateThread;   
26.   
27.     public MovementView(Context context) {   
28.   
29.         super(context);   
30.         getHolder().addCallback(this);   
31.   
32.         circleRadius = 10;   
33.         circlePaint = new Paint();   
34.         circlePaint.setColor(Color.BLUE);   
35.   
36.         xVel = 2;   
37.         yVel = 2;   
38.     }   
39.     @Override  
40.     protected void onDraw(Canvas canvas) {   
41.   
42.         canvas.drawColor(Color.WHITE);   
43.         canvas.drawCircle(xPos, yPos, circleRadius, circlePaint);   
44.     }   
45.   
46.     public void updatePhysics() {   
47.         xPos += xVel;   
48.         yPos += yVel;   
49.   
50.         if (yPos - circleRadius < 0 || yPos + circleRadius > height) {   
51.             if (yPos - circleRadius < 0) {   
52.                 yPos = circleRadius;   
53.             }else{   
54.                 yPos = height - circleRadius;   
55.             }   
56.             yVel *= -1;   
57.         }   
58.         if (xPos - circleRadius < 0 || xPos + circleRadius > width) {   
59.             if (xPos - circleRadius < 0) {   
60.                 xPos = circleRadius;   
61.             } else {   
62.                 xPos = width - circleRadius;   
63.             }   
64.             xVel *= -1;   
65.         }   
66.     }   
67.   
68.     public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {   
69.   
70.         Rect surfaceFrame = holder.getSurfaceFrame();   
71.         width = surfaceFrame.width();   
72.         height = surfaceFrame.height();   
73.   
74.         xPos = width / 2;   
75.         yPos = circleRadius;   
76.   
77.         updateThread = new UpdateThread(this);   
78.         updateThread.setRunning(true);   
79.         updateThread.start();   
80.     }   
81.   
82.     public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {   
83.     }   
84.   
85.     public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {   
86.   
87.         boolean retry = true;   
88.   
89.         updateThread.setRunning(false);   
90.         while (retry) {   
91.             try {   
92.                 updateThread.join();   
93.                 retry = false;   
94.             } catch (InterruptedException e) {   
95.             }   
96.         }   
97.     }   
98. }   

       四、UpdateThread線程程序

       下面，我們開始著手編寫UpdateThread線程程序。這個程序主要是啟動一個線程去不斷更新當前小球的位置。先看聲明及構造函數部分：

Java代碼

1. package licksquid.movement;   
2.   
3. import android.graphics.Canvas;   
4. import android.view.SurfaceHolder;   
5.   
6. public class UpdateThread extends Thread {   
7.     private long time;   
8.     private final int fps = 20;   
9.     private boolean toRun = false;   
10.     private MovementView movementView;   
11.     private SurfaceHolder surfaceHolder;   
12.   
13. }   
14. public UpdateThread(MovementView rMovementView) {   
15.         movementView = rMovementView;   
16.         surfaceHolder = movementView.getHolder();   
17.     }   
18. 　public void setRunning(boolean run) {   
19.         toRun = run;   
20.     }   

        注意這裡的setRunning方法中設置了線程是否應該停止的標記，下面來看重要的方法run:

Java代碼

1. public void run() {   
2.   
3.         Canvas c;   
4.         while (toRun) {   
5.   
6.             long cTime = System.currentTimeMillis();   
7.   
8.             if ((cTime - time) <= (1000 / fps)) {   
9.   
10.                 c = null;   
11.                 try {   
12.                     c = surfaceHolder.lockCanvas(null);   
13.   
14.                     movementView.updatePhysics();   
15.                     movementView.onDraw(c);   
16.                 } finally {   
17.                     if (c != null) {   
18.                         surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);   
19.                     }   
20.                 }   
21.             }   
22.             time = cTime;   
23.         }   
24.     }  

       在run方法中，主要實現了如下幾個任務：首先檢查是否有允許啟動該線程(在開始運行後，由於在MovementView中，啟動UpdateThread的時候，已經設置了其值為true,即updateThread.setRunning(true))，接下來檢查是否在指定的時間內(這裡設置的是每秒20幀)，如果是的話，則調用surfaceHolder的lockCanvas方法，鎖定當前的畫布繪畫區域，並且調用movementView的updatePhysics方法及onDraw方法去畫小球並判斷小球的運動，最後記得要在finally中調用unlockCanvasAndPost方法。

       五、啟動並運行程序

       最後啟動並運行程序，可以看到如下的效果，可以看到小球在做各個方向的彈跳運動。

       到此就完成了這個Android游戲開發的入門實例，其實編寫Android游戲就是這麼簡單。