您的位置:知识库 » 手机开发

Android实例剖析笔记(八)

作者: Phinecos(洞庭散人)  来源: 博客园  发布时间: 2010-10-24 22:39  阅读: 1517 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  
摘要:分析Android自带的另一个小游戏LunarLander,它与前者的“定时器+系统调用onDraw”架构相比,由于采用了“多线程+强制自行绘制”的架构思路,因而更为实用。

   和Snake的比较

      就界面Layout来说,这个程序其实和Snake没有什么不同,同样是采用了FrameLayout,而且游戏的主界面由一个自定义的View来实现,这里是LunarView。读过上一篇文章的朋友也许会发现,Snake的架构是“定时器+系统调用onDraw”来实现的,这里有一个最大的缺陷就是onDraw是由Android系统来调用的,我们只能依赖它,却无法自行控制。这就好比一个黑盒,当然,总是能把我们要的东西给做出来,可却无法控制其做事的细节,这对于游戏这样高效率的东西可是不利的,因此最好的解决之道当然是把绘制这部分工作自己”承包“过来,告别吃大锅饭的,进入”联产承包制”时代。

      此外,由于游戏的本质就是连续两帧图片之间发生些许差异,那么要不断催生这种差异的发生,只要有某种连续不断发生的事件在进行就可以,例如Snake中使用的定时器,就是在不断地产生这种“差异源”,与此类似,一个线程也是不断在运行中,通过它也是可以不断产生这种“差异源”的。

  SurfaceView初探

      如果说Snake中使用的Layout加自定义View是一把小型武器的话,那在SurfaceView对于android中游戏的开发来说就算是重型武器了。我们使用前者时总是容易把游戏中某个对象(比如上文的每一个方格)当做一个小组件来处理,而后者则根本没有这种划分的概念,在它眼中,所有东西都是在Canvas(画布)中自行绘制出来的(背景,人物等)。

  SurfaceView提供直接访问一个可画图的界面,可以控制在界面顶部的子视图层。SurfaceView是提供给需要直接画像素而不是使用窗体部件的应用使用的。Android图形系统中一个重要的概念和线索是surface。View及其子类(如TextView, Button)

  要画在surface上。每个surface创建一个Canvas对象(但属性时常改变),用来管理view在surface上的绘图操作,如画点画线。还要注意的是,使用它的时候,一般都是出现在最顶层的:The view hierarchy will take care of correctly compositing with the Surface any siblings of the SurfaceView that would normally appear on top of it. 使用的SurfaceView的时候,一般情况下还要对其进行创建,销毁,改变时的情况进行监视,这就要用到SurfaceHolder.Callback.

class LunarView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback
{
    
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){}
//在surface的大小发生改变时激发
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){}
//在创建时激发,一般在这里调用画图的线程。
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {}
//销毁时激发,一般在这里将画图的线程停止、释放。
}

 surfaceCreated会首先被调用,然后是surfaceChanged,当程序结束时会调用surfaceDestroyed。下面来看看LunarView最重要的成员变量,也就是负责这个View所有处理的线程

private LunarThread thread; // 实际工作线程
        thread = new LunarThread(holder, context, new Handler() {
            @Override
            
public void handleMessage(Message m) 
            {
                mStatusText.setVisibility(m.getData().getInt(
"viz"));
                mStatusText.setText(m.getData().getString(
"text"));
            }
        });

  这个线程由私有类LunarThread实现,它里面还有一个自己的消息队列处理器,用来接收游戏状态消息,并在屏幕上显示当前状态(而这个功能在Snake中是通过View自己控制其包含的TextView是否显示来实现的,相比之下,LunarThread的消息处理机制更为高效)。由于有了LunarThread这个负责具体工作的对象,所以LunarView的大部分工作都委托给后者去执行。

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,int height)
    {
        thread.setSurfaceSize(width, height);
    }
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
{
//启动工作线程结束
        thread.setRunning(true);
        thread.start();
    }
    
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
    {
        
boolean retry = true;
        thread.setRunning(
false);
        
while (retry) 
        {
            
try
            {
//等待工作线程结束,主线程才结束
                thread.join();
                retry 
= false;
            } 
            
catch (InterruptedException e) 
            {
            }
        }
    }

  工作线程LunarThread

  由于SurfaceHolder是一个共享资源,因此在对其操作时都应该实行“互斥操作“,即需要使用synchronized进行”封锁“机制。

      再来讨论下为什么要使用消息机制来更新界面的文字信息呢?其实原因是这样的,渲染文字的工作实际上是主线程(也就是LunarView类)的父类View的工作,而并不属于工作线程LunarThread,因此在工作线程中式无法控制的。所以我们改为向主线程发送一个Message来代替,让主线程通过Handler对接收到的消息进行处理,从而更新界面文字信息。再回顾上一篇SnakeView里的文字信息更新,由于是SnakeView自己(就这一个线程)对其包含的TextView做控制,当然没有这样的问题了。

 

  public void setState(int mode, CharSequence message) 
        {
            
synchronized (mSurfaceHolder)
            {
                mMode 
= mode;
                
if (mMode == STATE_RUNNING)
                {
//运行中,隐藏界面文字信息
                    Message msg = mHandler.obtainMessage();
                    Bundle b 
= new Bundle();
                    b.putString(
"text""");
                    b.putInt(
"viz", View.INVISIBLE);
                    msg.setData(b);
                    mHandler.sendMessage(msg);
                } 
                
else 
                {
//根据当前状态设置文字信息
                    mRotating = 0;
                    mEngineFiring 
= false;
                    Resources res 
= mContext.getResources();
                    CharSequence str 
= "";
                    
if (mMode == STATE_READY)
                        str 
= res.getText(R.string.mode_ready);
                    
else if (mMode == STATE_PAUSE)
                        str 
= res.getText(R.string.mode_pause);
                    
else if (mMode == STATE_LOSE)
                        str 
= res.getText(R.string.mode_lose);
                    
else if (mMode == STATE_WIN)
                        str 
= res.getString(R.string.mode_win_prefix)
                                
+ mWinsInARow + " "
                                
+ res.getString(R.string.mode_win_suffix);
                    
if (message != null) {
                        str 
= message + "\n" + str;
                    }
                    
if (mMode == STATE_LOSE) 
                        mWinsInARow 
= 0;
                    Message msg 
= mHandler.obtainMessage();
                    Bundle b 
= new Bundle();
                    b.putString(
"text", str.toString());
                    b.putInt(
"viz", View.VISIBLE);
                    msg.setData(b);
                    mHandler.sendMessage(msg);
                }
            }
        }

  下面就是LunaThread这个工作线程的执行函数了,它一直不断在重复做一件事情:锁定待绘制区域(这里是整个屏幕),若游戏还在进行状态,则更新底层的数据,然后直接强制界面重新绘制。

   public void run() 
        {
            
while (mRun) 
            {
                Canvas c 
= null;
                
try 
                {
                    
//锁定待绘制区域
                    c = mSurfaceHolder.lockCanvas(null);
                    
synchronized (mSurfaceHolder)
                    {
                        
if (mMode == STATE_RUNNING) 
                            updatePhysics();
//更新底层数据,判断游戏状态
                        doDraw(c);//强制重绘制
                    }
                } 
                
finally 
                {
                    
if (c != null) {
                        mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);
                    }
                }
            }
        }

  这里要注意的是最后要调用unlockCanvasAndPost来结束锁定画图,并提交改变

  强行自绘制

   doDraw这段代码就是在自己的Canvas上进行绘制,具体的绘制就不解释了,主要就是用drawBitmap,drawRect,drawLine。值得注意的一段代码是下面这个:

    canvas.save();
            canvas.rotate((
float) mHeading, (float) mX, mCanvasHeight
                    
- (float) mY);
            
if (mMode == STATE_LOSE) {
                mCrashedImage.setBounds(xLeft, yTop, xLeft 
+ mLanderWidth, yTop
                        
+ mLanderHeight);
                mCrashedImage.draw(canvas);
            } 
else if (mEngineFiring) {
                mFiringImage.setBounds(xLeft, yTop, xLeft 
+ mLanderWidth, yTop
                        
+ mLanderHeight);
                mFiringImage.draw(canvas);
            } 
else {
                mLanderImage.setBounds(xLeft, yTop, xLeft 
+ mLanderWidth, yTop
                        
+ mLanderHeight);
                mLanderImage.draw(canvas);
            }
            canvas.restore();

  在绘制火箭的前后,调用了save()和restore(),它是先保存当前矩阵,将其复制到一个私有堆栈上。然后接下来对rotate的调用还是在原有的矩阵上进行操作,但当restore调用后,以前保存的设置又重新恢复。不过,在这里还是看不出有什么用处。。。

  暂停/继续机制

      LunarLancher的暂停其实并没有不再强制重绘制,而是没有对底层的数据做任何修改,依然绘制同一帧画面,而继续则是把mLastTime设置为当前时间+100毫秒的时间点,因为以前暂停时mLastTime就不再更新了,这样做事为了与当前时间同步起来。

     public void pause()
        {
//暂停
            synchronized (mSurfaceHolder) 
            {
                
if (mMode == STATE_RUNNING)
                    setState(STATE_PAUSE);
            }
        }
        
public void unpause()
        {
// 继续
            
// Move the real time clock up to now
            synchronized (mSurfaceHolder)
            {
                mLastTime 
= System.currentTimeMillis() + 100;
            }
            setState(STATE_RUNNING);
        }

  这样做的目的是为了制造延迟的效果,都是因为updatePhysics函数里这两句

           if (mLastTime > now) return;
        
double elapsed = (now - mLastTime) / 1000.0;

至于游戏的控制逻辑和判定部分就不介绍了,没有多大意思。

0
0

手机开发热门文章

    手机开发最新文章

      最新新闻

        热门新闻