基于JAVA的大型手机网游引擎的研发

一．探讨开发目的、意义2010年1月15日消息，中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布了《第25次中国互联网络发展状况统计报告》。报告数据显示，截至2009年12月，我国网民规模达3.84亿，增长率为28.9%。我国手机网民一年增加1.2亿，已达到2.33亿人，占整体网民的60.8%，手机上网已成为我国互联网用户的新增长点。随着3G网络的投入运用，移动通讯业的发展正在越来越强地变更人们的生活和经济，3G应用使得手机产业的发展更是如虎添翼。另据权威市场调查机构加特纳公司发布的最新报告预料，2007年全球手机嬉戏行业总收入将达到43亿美元，比2006年增长近50%，到2011年这一数字有望进一步增加到96亿美元。资本市场流行一种胜利商业模式的比照方式：用国际的比照国内的，无论新浪还是百度基本都能在大洋彼岸找到对应的范本。在这里不妨把这种思路借用一下：用PC网游比照手机网游。所以，我们放眼望去，手机网络嬉戏一片蠢蠢欲动爆发在即的气概扑面而来。虽然就目前的状况来说，手机嬉戏仅仅还是电信移动数据增值业务中的一项业务，但伴随着中国移动GPRS和中国联通CDMA1X数据业务的开展，手机嬉戏业务将会成为2.5G数据业务的一个重要的应用领域，加上手机越来越成为人们身边必不行少的工具，随时随地运用的可移动性，以与广泛的用户基础，这一切都能够很好的满意将来人们对消遣嬉戏的需求。有需求就有市场，目前，中国有8000多万电脑网络用户，而中国的手机用户却已经超过3亿。与PC嬉戏不同，手机嬉戏摆脱了线缆的束缚，具有随时、随地、随身的特点，更适合人们在移动中休闲和消遣。明显，手机嬉戏产业一旦启动，其能量将不亚于目前的电脑网络嬉戏。虽然目前手机嬉戏用户数只占3亿用户的很小一部分，但随着手机嬉戏产业发展环境的日益成熟，其发展速度将一日千里。综上所述，该项目的目的特别明确：即严格执行项目安排，按时研发出一款通用性强、稳定流畅、业内领先的手机网络嬉戏制作引擎，并快速推向市场。其意义简述如下：该项目成果的应用，将大大提升手机网络嬉戏的研发速度，对提升整个行业的专业水平来说意义重大巨大的市场需求预示着丰厚的经济效益，该项目的胜利运作，对整个地方经济将起到肯定的促进作用该项目成果的推广，在产生丰厚经济效益的同时，必将同时带来许多实践和就业的机会，对缓解国内目前巨大的就业压力有肯定的帮助二．关键技术内容、技术特点和创新点2.1关键技术内容J2ME窗口系统构建J2ME虽然供应了为数不少的基本类和基础控件，这些控件对于开发一般的手机应用和单机嬉戏来说已经足够，但是对于一个大型的手机网络嬉戏来说，它的嬉戏困难性与其对视觉听觉表现力的巨大要求确定了，假如不在这些基本类和基础空间的基础上，搭建出一套类似Windows窗口系统的开发模板类库，想要搭建一个通用的手机网络嬉戏开发引擎的任务是无法实现的。该项目的首要任务，既要搭建一个通用的、稳定的、基于J2ME的窗口系统，为手机网游开发者供应封装好的窗口、菜单、对话框、工具条等模板类库，把嬉戏开发者从困难的界面限制和图形绘制中解放出来，以便他们有更多的时间去关切嬉戏的创意、可玩性、耐玩性以与表现力。地图数据结构确立与地图编辑器构架无论是PC网游还是手机网游，嬉戏地图都是整个嬉戏当中最重要的环节，它是整个嬉戏呈现的场所和载体。由于手机在处理速度、内存大小、屏幕辨别率等等方面的限制，手机网络嬉戏的地图不行能像PC网游那样华丽多彩穷奢极侈，但是基本的诸如NPC、传动点之类的功能又一样不能少，这无疑增加了该项目整体的设计实现难度。所以，本项目的其次个关键技术内容在于通用紧凑型地图数据结构的确立以与建立在此基础之上的地图编辑器的设计和实现。服务器通用框架搭建对于网游，一个健壮高效的服务器对于整个嬉戏呈现与玩家感受特别重要。试想一下，对于相同的服务器硬件配置，一个同时只能允许500个玩家同时在线又时常掉线且每天都须要重启的服务器和一个同时允许3000个玩家同时在线又实时高效且运行稳定的服务器相比，你作为嬉戏玩家作何感想？那么作为嬉戏的运营商你又作何感想？该项目的又一个关键技术内容在于搭建一个实时高效稳定牢靠的通用服务器框架，必需在框架级解决并发、死锁、感染、备份、平安性等常见的服务器问题，最终降低手机网络嬉戏的整体研发难度、最大可能的缩短其开发周期。自主学问产权的网络发包算法虽然3G已经投入运用，但是目前国内无论是3G网路还是3G手机都不具有普与型。所以对于目前的大型手机网络嬉戏来说，把目标定位在2.5G，也就是说定位在目前的大多数手机用户，是一个必定也是无奈的选择。所以，该项目要研发的通用手机网络嬉戏开发引擎，必定面临着网络带宽的限制，要求在现有的网络通信状况下，尽可能的做到稳定和实时。我们通过大量的试验和测试，发觉了目前网络状况下GPRS通信的一些规律，并在此基础上研发出一套网络发包算法，目前已经能稳定运用。手机屏幕增量绘制算法该项目所采纳的45度斜视角绘制方法（即2.5D），在提高了视觉感受的同时，对手机的屏幕绘制速度提出了极大的挑战。在实际测试中我们发觉，目前市面上的许多中端手机，在不采纳增量绘制算法的时候，绘制中都会出现不同程度的滞后现象。所以，屏幕增量绘制算法，也是该项目的一个关键技术内容，它一方面提高了绘制的速度，一方面对整个系统的通用性上起到了强大的保障作用。2.2技术特点通用性该项目不是开发一款特定的手机网络嬉戏，而是要开发一个通用的手机网络嬉戏开发引擎。手机嬉戏开发的创意五花八门、嬉戏逻辑不行预知、手机型号形形色色……这些因素共同导致了该项目的一个最大的特点——通用性。该项目的通用性主要体现在以下两个方面：实现通用的功能并最大限度的考虑嬉戏创意可能的发挥程度实现通用的逻辑并最大限度的考虑实际状况的多变平台无关性服务器系统无关性，包括硬件无关性和软件无关性两个方面。硬件无关性是指，服务器软件可运行于绝大多数市面上的服务器，对硬件配置只有档次上的要求。软件无关性是指，该项目的服务器软件对服务器所装载的操作系统与已经安装的其他软件没有特定要求和排斥现象。手机平台无关性，即基于该项目成果研发的手机网络嬉戏客户端，适用于任何支持MIDP2.0的手机，而与手机的硬件、品牌，操作系统、版本都没有任何关联。2.3项目创新之处本项目在设计上有以下特色：通过先进的发包算法克服手机网络不稳定的弊端通过先进的增量绘制算法，大大降低了手机硬件的负荷，使嬉戏更加流畅。采纳45度斜视角，嬉戏画面更加逼真，视觉冲击力大大增加客户端程序体积小，下载安装简便与服务器交互数据流量小，大大降低了玩家和网络的负担三．国内外相关行业现状、发展趋势、市场需求3.1国内外相关行业现状与发展趋势手机已经与现代生活方式紧紧地结合在一起。他们是最普遍携带的个人用品中仅次于钥匙和钱包的东西。传统的台式机嬉戏将目标锁定在低级趣味的人和青少年身上，而手机嬉戏则每个人都可以访问的到——随时，随地。尽管每个手机嬉戏都不贵，但是巨大的运用量将使得这个市场商机无限并且有利可图。一个胜利的手机嬉戏大多具有以下特征：简单上手:手机用户比PC用户的层次差距更大，更具有多样性，他们一般不会情愿花费大量的时间去学习一个手机嬉戏究竟该怎么玩。可中断性:手机嬉戏的开发者恒久也不能遗忘，手机的最基本功能在于通讯，这就要求手机嬉戏能够随时在用户须要中断的时候中断。基于订阅：同一个嬉戏引擎，多个标题，基本的故事情节类似。基于订阅的嬉戏是不断产生收入的最好方法。丰富的社会交互:不管一个嬉戏设计得多好，只要玩家找到了它的根本模式或者玩完了全部的嬉戏路径很快就会厌烦这个嬉戏。对于一个基于订阅的嬉戏，重要的是与别的玩家合作以增加所玩嬉戏的智力和随机性。在今日纷繁困难的多玩家嬉戏中具有丰富社会交互的嬉戏证明是胜利的。虽然开发一款手机嬉戏的工程量相比PC嬉戏要相对小一些，但是，由于手机生产厂商众多，且不像PC那样有固定的行业标准，这对手机嬉戏的可移植性提出了特别高的要求。往往，开发团队须要花费很长时间不断地将一款成熟的嬉戏移植到一款又一款的手机上，这无疑大大增加了开发手机嬉戏的成本和难度。JAVA的出现令人激昂，它卓越的跨平台性很好地解决了上述问题。J2ME(JAVA2MICROEDITION)是JAVA的微型版，它被认为是最杰出的手机嬉戏平台，它为开发者、设备制造商、网络通信公司和消费者广泛接受。目前，大多数的手机都支持J2ME，它好像已经成为了一种不成文地业界标准，这为手机嬉戏地长足发展打下了坚实地基础。从电脑嬉戏的发展历史可以看出，从单机嬉戏到联网嬉戏的进步既扩大了用户规模，又增加了嬉戏开发商的收入，甚至形成了一个文化和产业。手机嬉戏目前也正在朝这个方向发展，手机本身就具有联网的自然优势，而且3G的发展将使网络质量的制约因素大大降低，手机联网嬉戏将是整个手机嬉戏市场的激发点。制约手机嬉戏发展的另一个因素是手机终端的硬件条件，如手机芯片的处理实力、手机内存空间的大小、手机电池的续航实力以与操作的简易程度等。这些因素同手机的成本都存在很大的关系，如何在硬件条件和成本之间进行平衡也是影响手机嬉戏发展的一个方面。综上所述，手机嬉戏目前的发展趋势主要有两个方面：走JAVA路途与互联网融合3.2市场需求虽然就目前的状况来说，手机嬉戏仅仅还是电信移动数据增值业务中的一项业务，但伴随着中国移动GPRS和中国联通CDMA1X数据业务的开展，手机嬉戏业务将会成为2.5G数据业务的一个重要的应用领域，加上手机越来越成为人们身边必不行少的工具，随时随地运用的可移动性，以与广泛的用户基础，这一切都能够很好的满意将来人们对消遣嬉戏的需求。有需求就有市场，目前，中国有8000多万电脑网络用户，而中国的手机用户却已经超过3亿。与PC嬉戏不同，手机嬉戏摆脱了线缆的束缚，具有随时、随地、随身的特点，更适合人们在移动中休闲和消遣。明显，手机嬉戏产业一旦启动，其能量将不亚于目前的电脑网络嬉戏。虽然目前手机嬉戏用户数只占3亿用户的很小一部分，但随着手机嬉戏产业发展环境的日益成熟，其发展速度将一日千里。所以，本项目的市场前景相当广袤。四．探讨方法、技术路途4.1项目探讨方法本项目实施过程中，先突破了关键技术难点，在这基础上对项目进行总体设计，然后对各个模块一一进行具体设计，最终才进行编码实现。具体探讨方法如下：突破网络发包算法、增量绘制算法、地图文件格式与解析等关键技术确定客户端和服务器之间采纳何种通信协议对整个系统进行总体设计，包括：客户端、服务器与地图编辑器等分别对客户端、服务器与地图编辑器进行具体设计编码实现嬉戏美工制作等4.2技术路途传统网络嬉戏的核心一般都用C/Delphi等语言做开发工具，手机嬉戏则一般则用K-Java、Brew等语言编写程序，两者因此难以互联互通。而现在将Java技术统一应用在两个嬉戏平台后，两者的融合就成为了可能。Java与C/C++最大不同点是Java有一个指针模型(PointerModel)来解除内存被覆盖(OverwritingMemory)和毁损数据(CorruptingData)的可能性。Sun是要Java成为一个简单(Simple)、面对对象的(ObjectOriented)、分布式的(Distributed)、说明的(Interpreted)、健壮的(Robust)、平安的(Secure)、结构中立的(ArchitectureNeutral)、可移植的(Portable)、高效能的(HighPerformance)、多线程的(Multithreaded)、动态的(Dynamic)的程序语言(摘译自TheJavaLanguage:AWhitePaper,1995)。说明的(Interpreted)：Java说明器能干脆地在任何机器上执行Java位元码(Bytecodes)，因此在进行程序连结时，时间的节约，这对于缩短程序的开发过程，有极大的帮助。平安的(Secure)：Java是被设计用于网络与分布式的环境中，平安性自必是一个很重要的考虑。Java拥有数个阶层的互锁(Interlocking)爱护措施，能有效地防止病毒的侵入和破坏行为的发生。结构中立的(ArchitectureNeutral)：一般而言，网络是由许多不同机型的机器所组合而成的，CPU和作业系统体系结构均有所不同；因此，如何使一个应用程序可以在每一种机器上执行，是一个难题。所幸，Java的编译器产生一种结构中立的目标文件格式(ObjectFileFormat)；这使得编译码得以在许多种处理器中执行。可移植的(Portable)：原始资料型式的大小是被指定的，例如"float"始终是表示一个32位元IEEE754浮点运算数字，因绝大多数的CPU都具有此共同特征。程序库属于系统的一部份，它定义了一些可移植的程序接口，Java本身具备有很好的可移植性。高效能的(HighPerformance)：Java位元码快速地能被转换成机器码(MachineCode)，从位元码转换到机器码的效能几乎与C与C++没有分别。多线程的(Multithreaded)：Java语言具有多线程的功能，这对于交互回应实力与即时执行行为是有帮助的。动态的(Dynamic)：Java比C或C++语言更具有动态性，更能适应时刻在变的环境，Java不会因程序库的更新，而必需重新编译程序。五．项目实施投入、产出与财务分析:（投入与产出分析、社会效益分析、投资利润率、投资回收期等指标的计算）投入与产出：预料总投入100万元，销售收入500万元社会效益：新增税收100万元，增加工作岗位如干投资利润率：400%投资回收期：预料半年到一年时间能收回投资。六．项目实施风险分析项目在实施过程中，可能存在以下风险：1、画质不如传统网络的3D效果,只能在手机有限屏幕上呈现.2、内存有限,操作较困难不太便利,速度限制.3、费用与传统网络比偏高.4、国家政策的限制.5、价格的波动性,营销策略的多变性等.6、竞争对手(即传统网络)已经抢占很大的市场,而消费者大多难以立刻青睐本产品.七．项目实施已具备的基础与条件（项目成熟度、进展状况、已取得的阶段性成果状况）项目成熟度：虽然就目前的状况来说，手机嬉戏仅仅还是电信移动数据增值业务中的一项业务，但伴随着中国移动GPRS和中国联通CDMA1X数据业务的开展，手机嬉戏业务将会成为2.5G数据业务的一个重要的应用领域，加上手机越来越成为人们身边必不行少的工具，随时随地运用的可移动性，以与广泛的用户基础，这一切都能够很好的满意将来人们对消遣嬉戏的