java游戏开发课程设计报告

PAGE22《JAVA游戏开发》课程设计报告题目网络益智游戏姓名:云红卫学号:081012130专业:软件技术班级:软件082计算机科学与技术系2009年6月目录TOC\o"1-2"\h\z\u1实践过程概述 42课程设计题目描述 43系统需求分析与设计 43.1系统需求分析 43.2系统设计 44系统测试和使用说明 74.1系统测试 74.2系统使用说明 85课程设计总结 85.1遇到的问题和解决方法 85.2心得体会 96参考文献 97附录 10

网络益智游戏1实践过程概述此次软件技术专业JAVA游戏开发课程设计于2009年6月在实验楼三楼机房进行，持续时间为两周。本次课程设计主要是利用所学的面向对象程序设计语言——JAVA来编写程序，实现特定功能，以加深对JAVA的理解。2课程设计题目描述我们设计的网络益智游戏：是一台计算机做服务器产生一个随机数和随机字母，另一台计算机做客户端来猜。3系统需求分析与设计3.1系统需求分析随着现在生活节奏的不断加快，现在许多的人们在工作之余，需要通过一些益智小游戏，来调节一下自己的情绪，释放一下自己的疲劳。而网络益智游戏正好符合人们的要求，它不需要你过多的去思考答案，只是轻松一下紧张的神经，放松一下心情，就像开心农场一样，在人们的工作之余调节一下。3.2系统设计3.2.1系统总体设计系统功能分析本系统要用到以下的Java编程技术实现的功能：①网络功能：这一程序将由一个服务器程序和一个客户端程序构成。客户端用来猜测随机字母和随机数的大小。服务器用来产生随机字母和随机数，来确定是否猜中。②多线程功能：当客户端要求与服务器端建立连接时，服务器端就将用到多线程功能，为每一个建立起来的连接创建一个线程。3.2.2程序详细设计（1）程序框架本系统的程序框架主要包括服务器端和客户端两部分。服务器端服务器端通过类和方法来产生随机字母和随机数，来判断客户端送过来的答案是否正确。客户端客户端通过类和方法来连接服务器，并把猜测的答案发送到服务器，并接受服务器判断之后的结果。基本类的设计：Server类Server服务器类，其中定义了6个成员变量和5个成员方法。serv变量用于存储套接字，port变量存储端口号，info数组存放接收到的数据包中的信息，rec变量存储接收到的数据包，snd变量存储要发送的数据包，msg变量存储要发送或提取出的信息。main()方法是主方法，用于创建套接字，选择要进行的游戏；guessZimu()方法用于进行猜字母游戏；guessPro()方法用于进行猜大小游戏；judge()方法用于判断试猜答案的匹配情况，并将结果返回给客户端；getZimu()方法是用来生成随机字母。在main()方法中，首先将参数转化为端口号，据此创建一个套接字。然后等待客户端的数据包，收到的第1个数据包中包含的是该客户端的IP地址，将其输出。接着，就开始与客户端进行交互。先发送消息，让客户端选择要玩的游戏，客户端将作出的选择封装在数据包中发回。如果客户但回复的是“quit”指令，则终止程序，关闭套接字；如果是“1”，代表选择猜字母游戏，调用guessZimu()方法；如果是“2”，代表选择猜大小游戏，调用guessPro()方法。GuessZimu()方法是进行猜数字的游戏，先调用getZimu()方法，生成一个随机字母，并输出。游戏者有10次试猜机会，每次接收到包含试猜答案的数据包后，都先把试猜答案输出，再调用judge()方法判断答案的匹配情况。如果答案完全匹配，返回答案正确的提示信息，否则继续进行游戏。如果超过10次未猜对，也结束游戏，并向客户端返回正确答案。judge()方法是判断试猜答案与正确答案匹配情况的方法，组合答案匹配情况的信息，存储到字符串msg中，并封装到数据包发送给客户端。如果答案完全匹配，则返回1，否则返回0。getZimu()方法是用来生成随机数序列的，它创建了一个Random类对象，并调用它的nextInt()方法来生成随机数。每次生成的随机数，都要与已生成随机数比较，如果有重复，则重新生成，直到不与已生成的随机数重复。guessPro()方法是用来进行猜大小游戏的，它创建了一个Random类对象，并调用它的nextInt()方法来生成一个0～100之间的随机数，存放到num变量中，并输出。游戏者有10次试猜机会，每次接收到包含试猜答案的数据包后，都先把试猜答案输出，再将其转化为int型数与num比较大小，根据大小情况向客户端返回相应提示信息，同时也在服务器端输出。如果答案完全匹配，返回答案正确的提示信息，否则继续进行游戏。如果超过10次未猜对，也结束游戏，并向客户端返回正确答案。Client类Client类其中定义了10个成员变量和4个成员方法。serv变量用于存储套接字，port变量存储端口号，info数组存放接收到的数据包中的信息，rec变量存储接收到的数据包，snd变量存储要发送的数据包，msg变量存储要发送或提取出的信息，localHost变量存储本地主机的IP地址，host变量存储服务器的IP地址，IP变量是服务器IP地址的字符串形式，IPAddr数组是服务器IP地址的字节数组形式。main()方法是主方法，用于创建套接字，选择游戏，控制程序的终止；playGuessZimu()方法是进行猜字母游戏的方法；playGuessPro()方法是进行猜大小游戏的方法；toIPAddr()方法用于将字符串形式的IP地址转换为字节数组形式。在main()方法中，首先调用toIPAddr()方法，将存储服务器IP地址第1个参数，转存到字节数组中，再把第2个参数转化为端口后，据此创建一个套接字和存储服务器地址的InetAddress类对象host。然后调用InetAddress类对象的getLocalHost()方法，获得本机IP地址，并传送给服务器，告知服务器要加入游戏。然后，接收服务器发来的数据包，根据其中的提示信息，选择游戏或退出程序。如果输入的是“quit”指令，则终止程序，关闭套接字；如果输入的是1，选择玩猜字母游戏，调用playGuessZimu()方法；如果输入的是2，选择玩猜大小游戏，调用playGuessPro()方法。playGuessZimu()方法负责猜字母游戏的发送和接收，每次试猜，它都完成以下过程：将键盘键入的数据封装到数据包，发送给服务器，再接收服务器的回复。提取其中的匹配情况信息，并输出，再把存储试猜次数的cnt变量加1。如果完全匹配，输出答案正确的提示信息，终止游戏，否则继续游戏。如果已经试猜10次，将服务器返回的正确答案输出，再终止游戏。playGuessPro()方法负责猜大小游戏的发送和接收，其运行与处理过程与playGuessZimu()方法类似。toIPAddr()方法将一个存储IP地址的字符串转化为字节数组。它从字符串的尾部开始向前搜索，在遇到“.”号前所搜索到的数字都是属于IP地址的某一段，将它累加到变量t中。直到遇到“.”号，将t清零后重新开始累加。4系统测试和使用说明4.1系统测试使用JDK运行程序时，将server子目录和client子目录下分别放在两台计算机上。分别用来做服务器和客户端。在服务器端的计算机上打开一个DOS窗口，使用命令：JavacServer.java用来编译服务器上的源代码。使用命令：javaServer6666运行服务器程序Server,启动服务器端，DOS窗口显示：网络益智游戏——服务器，如图5所示：图5服务器运行界面在另一台客户端的计算机上打开另一个DOS窗口，输入命令：javacClient.java进行编译然后输入命令：javaClient26666运行第客户端程序，Client执行后，windows窗口会显示如图6所示：图6客户端程序的运行界面4.2系统使用说明由于字母和数字都是随机产生的，我们猜测字母的时候只能依靠我们子的运气去随机猜测，猜数字大小的时候，我们可以根据服务器给我们发过来的信息，来猜测。5课程设计总结5.1遇到的问题和解决方法在用JAVA编写程序时，我遇到了很多困难，如怎样用Socket类实现客户端和服务器端的通信，怎样来把字符串转换为一个个的字符。通过查阅相关书籍以及在网上搜索资料，我们了解到要使用类中的MessageListenning来负责侦听客户端的消息，使用Thread类创建线程接收客户端发出的消息，使用MulticastSendingThreas类向客户端广播消息。在本系统中，我们用到了前者。设计是以Java独立应用程序来实现的，程序中要捕获异常，就要用到多种捕获异常类，这些类是在J2SE编程环境下自动引入的java.lang包类的异常类。5.2心得体会在这次的面向对象程序设计中，我主要运用了JAVA语言的多线程、异常处理、网络传输等，综合运用了JAVA语言。我深刻感受到了面向对象语言中类库的强大功能，掌握了运用JAVA中的类实现某些基本功能，并学会了自己查询使用类的方法，为以后的面向对象语言的自学奠定了基础。这次设计中，再一次让我感受到了网络通信中服务器和客户相互通信的特点，同时也加深了对网络通信知识的理解。通过这次为时二周的课程设计，我学到了很多的东西，下面就这在这次课程设计中的心得体会总结如下：在这次的面向对象程序设计中，主要是运用JAVA语言来编写，并可运用其他的技术。在我的系统中，还采用了多线程、异常处理、网络传输等技术，而这些知识都是我们没有学过的，这就要求我们去查阅相关书籍。正因为这样，才锻炼了我的自学能力，为以后的学习打下了基础。这次设计中，我深刻感受到了面向对象语言中类库的强大功能，掌握了运用JAVA中的类实现某些基本功能，并学会了自己查询使用类的方法，为以后的面向对象语言的自学奠定了基础。同时，我也感受到了网络通信中服务器和客户相互通信的特点，加深了对网络通信知识的理解，拓宽了我的知识面。通过二周的努力，这次课程设计圆满的结束了，在这个过程中，我学到了很多的知识，同时也非常感谢杭志老师帮助与指导。在以后的学习中，我会更加努力的学好专业知识，并将所学知识用于实践当中去，以便牢固掌握知识。6参考文献[1]陆光义,先锋.Java游戏编程导学.北京:清华大学出版社,2004[2]飞思科技产品研发中心.精通Java.北京:电子工业出版社,2004[3]朱福喜等.Java项目设计与开发范例.电子工业出版社,2005[4]RobertC.Martin著,黄晓春译.UMLFORJAVAPROGRAMMERS.清华大学出版社,20047附录（1）基本类的程序代码：①Server类的代码：import.*;importjava.io.*;importjava.util.*;importjava.lang.String.*;//服务器类publicclassServer{ //存储套接字 staticDatagramSocketserv; //存储端口号 staticintport; //存放接收到的数据包中的信息 staticbyte[]info=newbyte[1000]; //存储接收到的数据包 staticDatagramPacketrec=newDatagramPacket(info,info.length); //存储要发送的数据包 staticDatagramPacketsnd; //存储要发送或提取出的信息 staticStringmsg; //主方法 publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println("网络益智游戏——服务器"); try{ //将第1个参数转化为端口号 port=(int)Float.parseFloat(args[0]); //创建套接字 serv=newDatagramSocket(port); //等待客户端连接 serv.receive(rec); //输出加入游戏的计算机的IP地址 msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength()); System.out.println(msg+"加入游戏"); while(true){ //发送消息，让客户端选择要玩的游戏 msg="请选择游戏：1.猜字母2.猜大小"; //数据封装 byte[]buf=msg.getBytes(); snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,rec.getAddress(),rec.getPort()); serv.send(snd); //发送 serv.receive(rec); //接收客户端的回复 msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength()); //如果是“quit”指令，终止程序 if(pareTo("quit")==0){ break; } //如果是“1”，选择猜数字游戏 if(pareTo("1")==0){ guessZimu(); } //是“2”，选择猜大小游戏 else{ guessPro(); } } //关闭套接字 System.out.println("断开连接……"); serv.close(); }catch(SocketExceptionse){ se.printStackTrace(); }catch(IOExceptionie){ ie.printStackTrace(); } } //猜字母游戏的方法staticvoidguessZimu(){//储存生成的随机字母charzimu;//储存客户端发送来的答案charans=0;inti;System.out.println("开始进行猜字母游戏……");//生成随机的字母zimu=getZimu();//输出生成的随机字母System.out.println(zimu+"");System.out.println(ans+"");//进行游戏for(i=1;i<=10;i++){//接受客户端发来的数据包try{serv.receive(rec);}catch(IOExceptionie){ie.printStackTrace();}//数据包中提取答案msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength());char[]chars=msg.toCharArray();ans=chars[0];//输出答案System.out.println("第"+i+"次的答案：");System.out.println(ans+"");//调用judge()方法判断答案的匹配情况if(judge(zimu,ans)==1){//如果答案完全匹配，返回正确的提示信息msg="恭喜你猜对了！";System.out.println("答案正确");byte[]buf=msg.getBytes();snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,rec.getAddress(),rec.getPort());try{serv.send(snd);}catch(IOExceptionie){ie.printStackTrace();}break;}}//如果超过10次未猜对，结束游戏if(i>10){//生成正确的答案char[]n=newchar[1];Stringstr=newString(n);//返回游戏结束的提示信息msg="没机会了，正确答案是:"+str;System.out.println("游戏结束");byte[]buf=msg.getBytes();snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,rec.getAddress(),rec.getPort());try{serv.send(snd);}catch(IOExceptionie){ie.printStackTrace();}}}//猜大小游戏的方法 staticvoidguessPro(){ intnum,i,j,t; System.out.println("开始进行猜大小游戏……"); Randomrnd=newRandom(); //生成一个0～100的随机数(不含100) num=rnd.nextInt(100); //输出生成的随机数 System.out.println("生成的随机数："+num); try{ //进行游戏 for(i=1;i<=10;i++){ //接收客户端发来的数据包 serv.receive(rec); //提取其中的答案 msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength()); //将其转化为整数形式 t=(int)Float.parseFloat(msg); //输出答案 System.out.print("第"+i+"次的答案："+msg+""); //根据不同情况，返回相应的信息 if(t<num){ msg="小了，再大点！"; } elseif(t>num){ msg="大了，再小点！"; } else{ msg="恭喜你猜对了！"; } System.out.println("结果："+msg); //数据封装 byte[]buf=msg.getBytes(); snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,rec.getAddress(),rec.getPort()); //发送 serv.send(snd); //如果答案正确，输出提示信息，终止游戏 if(t==num){ System.out.println("答案正确"); break; } } //如果超过10次未猜对，也终止游戏 if(i>10){ //生成正确答案 char[]n=newchar[2]; n[0]=(char)(num/10+48); n[1]=(char)(num%10+48); Stringstr=newString(n); msg="没有机会了，正确答案是："+str; System.out.println("游戏结束"); byte[]buf=msg.getBytes(); snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,rec.getAddress(),rec.getPort()); serv.send(snd); } }catch(IOExceptionie){ ie.printStackTrace(); } }//判断答案匹配情况的方法staticcharjudge(charzimu,charans){inta=2;if(ans==zimu){a--;}else{msg="你答错了";byte[]buf=msg.getBytes();snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,rec.getAddress(),rec.getPort());try{serv.send(snd);}catch(IOExceptionie){ie.printStackTrace();}}//如果答案匹配，则返回1if(a==1){return1;}//否则返回0else{return0;}} //生成随机数的方法 staticchargetZimu(){ //zimu数组存储生成的随机数 Randomrandom=newRandom(); intr=0;r=random.nextInt(57)+65;while(r>90&&r<97||r==0)r=random.nextInt(57)+65;charzimu=(char)r;returnzimu;}} ②Client类的代码：import.*;importjava.io.*;//客户端类publicclassClient{ //存储套接字 staticDatagramSocketclient; //存储端口号 staticintport; //存放接收到的数据包中的信息 staticbyte[]info=newbyte[1000]; //存储接收到的数据包 staticDatagramPacketrec=newDatagramPacket(info,info.length); //存储要发送的数据包 staticDatagramPacketsnd; //存储要发送或提取出的信息 staticStringmsg; //localHost变量存储本地主机的IP地址 //host变量存储服务器的IP地址 staticInetAddresslocalHost,host; //服务器IP地址的字符串形式 staticStringIP; //服务器IP地址的字节数组形式 staticbyte[]IPAddr=newbyte[4]; //主方法 publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println("网络益智游戏——客户端"); try{ //第1个参数为服务器IP地址，将其转存到字节数组中 IP=args[0]; toIPAddr(); port=(int)Float.parseFloat(args[1]); //获得服务器IP地址 host=InetAddress.getByAddress(IPAddr); //获得本机IP地址 localHost=InetAddress.getLocalHost(); //创建套接字 client=newDatagramSocket(port); //将本机IP地址传送给服务器 msg=localHost.getHostAddress(); //数据封装 byte[]buf=msg.getBytes(); snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,host,port); //发送 client.send(snd); while(true){ //接收服务器的发送来的数据包 client.receive(rec); //从数据包中提取消息并输出 msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength()); System.out.println(msg); //选择要玩的游戏，并告知服务器 BufferedReaderbufRdr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in)); System.out.print("请输入："); msg=bufRdr.readLine(); buf=msg.getBytes(); snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,host,port); client.send(snd); //如果输入的是“quit”指令，终止程序 if(pareTo("quit")==0){ break; } //如果输入的是1，选择玩猜字母游戏 if(pareTo("1")==0){ playGuessZimu(); } //如果输入的是2，选择玩猜大小游戏 else{ playGuessPro(); } } //关闭套接字 System.out.println("断开连接……"); client.close(); }catch(UnknownHostExceptionue){ ue.printStackTrace(); }catch(SocketExceptionse){ se.printStackTrace(); }catch(IOExceptionie){ ie.printStackTrace(); } } //进行猜字母游戏的方法 staticvoidplayGuessZimu(){ System.out.println("开始进行猜数字游戏……"); //记录试猜的次数 intcnt=0; try{ do{ //输入本次试猜的答案 BufferedReaderbufRdr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in)); System.out.print("第"+(cnt+1)+"次试猜："); msg=bufRdr.readLine(); //数据封装 byte[]buf=msg.getBytes(); snd=newDatagramPacket(buf,buf.length,host,port); //发送 client.send(snd); //接收服务器的回复 client.receive(rec); //提取答案匹配情况 msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength()); //输出答案匹配情况 System.out.println("结果："+msg); //试猜次数加1 cnt++; //如果完全匹配，输出答案正确的提示信息，终止游戏 if(pareTo("恭喜你猜对了！")==0){ if(cnt<=3){ System.out.println("你真是个天才！"); } elseif(cnt<=6){ System.out.println("还不错，是个人才！"); } elseif(cnt<=8){ System.out.println("还将就，你赢了！"); }else{ System.out.println(); } break; } //如果已经试猜10次，也终止游戏 elseif(cnt==10){ client.receive(rec); msg=newString(rec.getData(),0,rec.getLength()); System.out.println(msg); break; } }while(true); }catch(IOExceptionie){ ie.printStackTrace(); } } //进行猜大小游戏的方法 staticvoidplayGuessPro(){ System.out.printl