Android游戏开发基础.docx
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Android游戏开发基础
Android游戏开发基础
作者：
宋云
前言：
阅读本文之前，最少要有HelloWorld的经验，至少知道Android软件开发的过程，知道代码都要布置在什么地方。
本文并不是十分细致，但是作为查阅也足够用了，对于没有开发经验的朋友阅读本文要多做练习。
游戏开发之路任重而道远，作为个人游戏开发者，其中的艰辛更是比团队开发要辛苦的多。
同志们一定要坚持下去，前方会有那个柳暗花明的世外桃源。
目录
一、绘制矩形1
二、拖拽矩形3
三、控制时间4
四、双缓冲5
五、显示BITMAP7
六、播放声音8
七、全屏与自动调整资源9
八、存储数据11
8.1SharedPreferences11
8.2SQLite11
一、绘制矩形
绘制任务最简单的就是在界面上绘制一个矩形。
首先了解View类。
该类上可以进行任意绘制。
继承该类重写OnDraw（Canvascanvas）函数即可实现每次更新界面时的绘制内容。
例如下面这个最简单的继承View类GameView：
该类最最简单的任务就是绘制了一个红色的矩形。
对于不熟悉Android资源使用的人这里解释下颜色资源。
在values目录下新建colors.xml既是颜色资源。
颜色数据的格式支持#RGB、#ARGB、#RRGGBB、#AARRGGBB。
下面的例子就是一个红色的声明。
同时会在R文件中自动生成color.red。
在使用颜色时用getResources（）.getColor（R.color.red）获取。
显然这是有些麻烦的，倒不如专门声明一个颜色类管理颜色，每个颜色值都是#AARRGGBB格式，因为在标准的函数中接受的都是这种格式。
下面是View类的调用和更新，以下是主Activity类的代码：
这个类也是写的很简单，就是初始化了一个GameView并设置成为主容器试图。
如果要更新视图则要添加一个线程，来发送更新消息。
线程类代码如下，同样是最简单的一个线程只做了一件事就是发送更新消息。
在OnCreate（）函数中增加初始线程并运行的代码即可：
newThread（newGameThread（gv））.start（）
运行结果如下，可以在OnDraw函数中添加一些代码，例如渐变颜色red+=0x00000011以验证更新时成功。
二、拖拽矩形
可以在View的子类中添加OnTouchEvent（MotionEventevent）方法编写触摸屏事件。
Event有如下方法需要使用到：
getAction（）：
获取Action编码以判断当前是什么事件类型，详细可以查阅API文档。
其编码中还含有第几个触摸索引信息（多点触摸），其中MotionEvent.ACTION_DOWN,：
对应鼠标事件的按下动作；MotionEvent.ACTION_UP；相当于鼠标抬起动作；
MotionEvent.ACTION_MOVE：
拖拽动作。
贴别的是与MotionEvent.ACTION_MASK（其值为0xff,255）进行与运算可以提取出只含有动作信息的编码。
getPointerCount（）：
获取指针索引，自然就是依靠这个方法在软件层实现的多点触摸控制。
getX（intindex）,getY（intindex）：
方法获取索引为index的指针当前动作的位置。
现在就可以实现拖拽矩形的代码了，首先得将矩形的RECT定义成全局变量，之后利用offset移动矩形，在更新绘制时即可更新重绘。
一下是OnTouchEvent的代码：
其中maskAction方法是将action与ACTION_MASK进行与运算，返回运算结果。
三、控制时间
时间的控制在游戏中极为重要，下面对实现Runnable接口的类填写控制时间代码。
System.currentTimeMillis（）：
方法获取系统时间，以毫秒为单位。
经过试验在虚拟机中平均一次sleep需要10毫秒，因此基础睡眠时间定为10毫秒为基准。
重绘时间定为5个基准单位，数据更新时间定为10个基准单位，每次睡眠获取时间差，减掉时间差之后<=0即实现动作。
具体代码也非常简单，如下：
整个代码主要体现一种思想，绘制和数据更新一定要分开来做，各自实现其功能。
确定基准单位时间，并且尽可能的减小时间误差。
四、双缓冲
双换成技术是游戏开发中必然会用到的技术，使游戏成像流畅的进行。
使用SurfaceView类可以很容易的实现这个功能。
下面将之前写的GameView类和GameRunnalbe类合并成一个类——GameSurfaceView类。
继承SurfaceView类实现接口SurfaceHolder.Callback,Runnable，一个接口用来处理系统消息，另一个接口用来处理线程。
SurfaceHolder用来处理所有的系统消息和绘制，缓冲Canvas也需要用它来实现。
在构造函数中实例化一个SurfaceHolder类，并且添加回调函数，以处理系统消息。
三个系统消息，需要添加了回调函数才会被调用，分别处理改变大小、创建和销毁时的动作。
与GameRunnalbe类的run方法和变量都是一样的，唯一不一样的地方时给GameView发送更新消息改成了，直接调用绘制函数draw（），并且通过变量mLoop来控制线程的终止。
开构造函数中出事成true，销毁函数中置为false。
绘制函数，与GameView中的基本一样，不同的地方时需要锁定画布、清屏、锁屏显示。
由SurfaceHolder实现了双缓存。
onTouchEvent与GameView中的一样，这里就不重复了。
现在已经实现了双缓存，并且SurfaceView更灵活。
五、显示BITMAP
下面来介绍Canvas显示Bitmap。
显示一个Bitmap的方法有很多，这里介绍最简单的一种。
Canvas的drawBitmap方法。
在绘制之前需要先获取Bitmap资源，过程是从Drawable资源中获取BitmapDrawable再获取该Drawable的Bitmap。
这几行代码获取了7张Bitmap，其中R.drawable.g1这些东西是添加图片的时候程序自动生成的，每一个ID对应一个图片资源。
这7个图片连在一起就可以一个小动画，例如设置一个全局变量p，更新数据时p++显示的时候显示bmp[p]即可。
Canvas的drawBitmap方法有一下几种：
voiddrawBitmap（Bitmapbitmap,floatleft,floattop,Paintpaint）：
最基本的绘制方法，需要绘制位置的左上角坐标和要绘制的bitmap但是paint可以为null。
voiddrawBitmap（Bitmapbitmap,Rectsrc,RectFdst,Paintpaint）
voiddrawBitmap（Bitmapbitmap,Rectsrc,Rectdst,Paintpaint）：
这两个方法类似需要绘制的bitmap；需要绘制bitmap上的哪个矩形区域src的内容；绘制到canvas的哪个矩形位置dst，其中RectF表示浮点型的矩形，同样paint可以为null。
voiddrawBitmap（Bitmapbitmap,Matrixmatrix,Paintpaint）：
这个方法适合绘制需要经常变动的对象，之前介绍的三种方法都只适合绘制没有太多变化的图片，如果一个图片需要经常旋转，缩放等操作用这个方法在合适不过。
setTranslate（x,y）可以设置平移的位置，preTranslate（x,y）累加平移位置。
同样有preRotate,setRotate,preScale,setScale等。
至于一下三种方法：
voiddrawBitmap（int[]colors,intoffset,intstride,intx,inty,intwidth,intheight,booleanhasAlpha,Paintpaint）
voiddrawBitmap（int[]colors,intoffset,intstride,floatx,floaty,intwidth,intheight,booleanhasAlpha,Paintpaint）
voiddrawBitmapMesh（Bitmapbitmap,intmeshWidth,intmeshHeight,float[]verts,intvertOffset,int[]colors,intcolorOffset,Paintpaint）
有兴趣的读者可以在
一下代码既是在（0,320）位置绘制bmp[p]图像，这样就显示出了一个动画。
同时这样产生一个问题——浪费内存，读取图片的时候利用BitmapFactory的decodeStream方法获取bitmap要比从drawable中获取bitmap要节省更多的内存空间。
代码如下：
InputStreamis=this.getResources（）.openRawResource（id）;
BitmapFactory.Optionsoptions=newBitmapFactory.Options（）;
options.inJustDecodeBounds=false;
//options.inSampleSize=10;//width，hight设为原来的十分一
Bitmapbmp=BitmapFactory.decodeStream（is,null,options）;
回收bitmap资源bitmap.recycle（）;
再提示系统回收资源system.gc（）;
六、播放声音
播放多媒体都可以用MediaPlayer实现，比较方便的实现办法是在资源中新建目录raw，例如：
里面有一个声音文件down.wav，加入了声音文件R文件中自动生成起ID，只需要用MediaPlayer的create方法创建一个MediaPlayer对象，播放即可：
三行代码实现播放声音，其中seLooping是设置其是否循环。
但是在真正使用声音资源的时候，这样是极其低效的。
我们可以构造一个常用声音的声音池，预先创建好声音对象，只需要一个函数play（intid）就播放声音，并且节省资源。
七、全屏与自动调整资源
//无标题
requestWindowFeature（Window.FEATURE_NO_TITLE）;
//全屏模式
getWindow（）.setFlags（WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN）;
//横屏//setRequestedOrientation（ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_LANDSCAPE）;
全屏时很好设置的，在Activity的初始化中加入上面代码就可以了。
要让程序界面保持一个方向，不随手机方向转动而变化的处理办法：
要在AndroidManifest.xml里面配置一下。
加入这一行android:
screenOrientation="landscape"。
例如（landscape是横向，portrait是纵向）：
Java代码:
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
android="
package="com.ray.linkit"
android:
versionCode="1"
android:
versionName="1.0">
icon="@drawable/icon"android:
label="@string/app_name">
label="@string/app_name"
android:
name=".Defense_TetrisActivity"
android:
screenOrientation="portrait"
android:
configChanges="orientation|keyboardHidden">
minSdkVersion="3"/>
另外，android中每次屏幕的切换动会重启Activity，首先要在配置Activity的时候进行如下的配置：
android:
configChanges="keyboardHidden|orientation"，另外需要重写Activity的onConfigurationChanged方法就不会再重启了。
实现方式如下，不需要做太多的内容：
@Override
publicvoidonConfigurationChanged（ConfigurationnewConfig）{
super.onConfigurationChanged（newConfig）;
}
有时为了使用与任何大小的屏幕，先获取屏幕信息：
floatw=this.getWindowManager（）.getDefaultDisplay（）.getWidth（）;
floath=this.getWindowManager（）.getDefaultDisplay（）.getHeight（）;
再计算缩放比例：
scaleX=w/STAND_WIDTH;
scaleY=h/STAND_HEIGHT;
绘制的时候Matrix先设置scale,再对transX,transY缩放平移即可。
但是这样做有些麻烦，可以用Android程序所自提供的功能，准备三种像素的图片素材，在不同分辨率的屏幕上运行，程序会自动选择使用哪种素材，在AndroidManifest.xml中加入如下配置：
android:
largeScreens="true"
android:
normalScreens="true"
android:
smallScreens="true"
android:
resizeable="true"
android:
anyDensity="true">
android:
largeScreens="true"表示支持大屏幕（480X800）；
android:
largeScreens="true"表示支持中等屏幕（320X480）；
android:
largeScreens="true"表示支持小屏幕（240X320）；
android:
resizeable="true"表示可重新调整尺寸；
android:
anyDensity="true">表示支持任何分辨率；
资源目录下的结构如下：
我们在-hdpi的目录下放大分辨率下需要的资源，-mdpi下方中分辨率需要的资源，-ldpi目录下放低分辨率需要的资源，这样程序就可以自动调整所需要的素材了。
资源用系统自动调整了，那么绘制的偏移坐标，需要我们自己设定，每一个物体的坐标设置三个，高中低三种分辨率的偏移坐标，之后在程序初始化的时候查询一下屏幕分辨率以确定使用哪个坐标。
八、存储数据
存储数据也是游戏中最基本的功能，介绍完数据的存储，那么制作一个游戏所需要的所有基础就都介绍完了。
剩下的就是程序设计，算法，仿真物理等。
这些东西就都不是能够速成的了，需要耐心的从基础练起。
8.1SharedPreferences
SharedPreferences主要用来记录简单的参数，和一些简单的变量。
以私有方式获得
SharedPreferencessettings=getPreferences（Activity.MODE_PRIVATE）;
获得数据（如不存在则返回默认值）：
intnum=Defense_TetrisActivity.settings.getInt（"num",0）;
编辑数据：
Editoredit=Defense_TetrisActivity.settings.edit（）;
edit.putInt（"num",num）;
mit（）;//执行保存
8.2SQLite
将数据存储在数据库中既方便管理又方便维护，大的小的数据都可以放到数据库中存储。
1.创建和打开数据库
openOrCreateDatabase方法实现创建或打开一个数据库，存在则打开不存在则创建一个数据库，返回SQLiteDatabase失败则抛出FileNotFoundException异常，例如：
sqliteDB=this.openOrCreateDatabase（“Example_DB”,MODE_PRIVATE,null）;
创建了一个不存在的或打开了一个存在的Example_DB数据库。
2.创建表
execSQL方法执行一个创建表的SQL语句来创建表，例如：
StringCREATE_TABLE=
“CREATETABLEtable1（_idINTEGERPRIMARYKEY,numINTEGER,dataTEXT）”
sqliteDB.execSQL（CREATE_TALBE）;
创建了一个名为table1的表，有3个字段，_id为主键；num为整型数据；data为字符段。
3.向表中添加一条数据
ContentValues相当于一个Map，存储了一条数据，例如：
ContentValuescv=newContentValues（）;
cv.put（TABLE_NUM,1）;
cv.put（TABLE_DATA,’测试数据库数据’）;
sqliteDB.insert（TABLE_NAME,null,cv）;
或者使用execSQL执行插入数据SQL语句。
4．从表中删除数据
sqliteDB.delete（TABLE_NAME,’WHERE_id=0’,null）
删除了TABLE_NAME表中_id等于0的数据，或者使用execSQL执行删除表中数据的SQL语句。
或者使用execSQL执行删除表中数据的SQL语句。
5．修改表中的数据
ContectValuescv=newContentValues（）;
cv.put（TALBE_NUM,3）;
cv.put（TABLE_DATA,”修改后的数据”）;
sqliteDB.update（“table1”,cv,”num=0”,null）;
将table1表中num=0的数据修改。
或者使用execSQL。
6.关闭数据库
sqliteDB.close（）；
7.删除表
SqliteDB.execSQL（“DROPTABLEtable1”）；
8.删除数据库
This.deleteDatabase（DATABASE_NAME）
9.查询表
Cursorcur=sqliteDB.rawQuery（“SELECT*FROMtable1”,null）;
if（cur！
=null）{
if（cur.moveToFirst（））{
do{
intnumColum=cur.getColumIndex（“num”）;
intnum=cur.getInt（numColum）;
}while（cur.moveToNext（））;
}
}
}
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