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1、基于J2ME的手机游戏开发摘要随着手机的日益普及、Java功能在移动设备上的实现,Java应用程序产生的手机增值服务逐渐体现出其影响力,对丰富人们的生活容、提供快捷的资讯起着不可忽视的作用。然而,手机的资源是十分有限的,这就对手机开发程序有了较高的要求,对游戏平台和图像处理提出了更高的标准。本论文以基于J2ME 手机游戏开发为线索,进行了相关理论研究、实验和游戏的开发。最后我对手记游戏编程技术的未来发展方向进行了展望。关键词：手机游戏,J2ME,编程Develops based on the J2ME handset gameABSTRACTWhen cell phone is getting
2、 ever more popular nowadays, with the implementation of Java technology on mobile equipment, increment of capital on communication service exhibits its force on peoples everyday life, providing them ever fast information just in hand. However, the resources are so limited that we develop programs fo
3、r mobile phones with the high requirements of the gaming platforms and image processing has set higher standards for.Inthis paper, J2ME-based mobile game development as a clue to the relevant theoretical research, experiments and games development. In the end,notes from the game I am programming tec
4、hnology on the future development direction of the prospect. Key words:mobile game, J2ME, progrmming第一章 概述1.1 手机游戏开发背景 游戏最早出现在PC机上,而目前移动正在逐渐成为游戏的新平台。现在,全球有数以万计的移动用户,这些用户通常每天都使用移动进行通讯,并且移动随时在他们的身边。 而从第一款手机游戏发展至今,手机游戏的种类日益完善。由最早的贪吃蛇、俄罗斯方块等游戏到现在的RPG乃至网络互联的大型手机游戏,其交互性与娱乐性的复杂程度已经日趋接近电脑。在J2ME出现之前,使用专用的API
5、和开发工具无疑限制了手机游戏的开发与普及。1.2 JAVA手机游戏的优点现今的JAVA手机游戏是一种基于J2ME的手机游戏。它突破了传统手机出厂时均由硬件厂商固化程序,程序不能增加、删减的缺陷,更解决了畅通游戏只能WAP在线访问,高耗时,高费用的劣势,而采用JAVA技术的手机游戏无疑具有很大的优势。首先,又用程序可按需下载,而不是购买由应用商提供的套件,具有很大的升级空间。其次,JAVA技术提供了一个类库,它使得应用开发商可以创建更为直觉、丰富的应用程序。并且,JAVA技术使网络带宽的应用更为有效,因为应用程序可以下载到手机上,大大解放了用户的网络耗费,增强了手机游戏的普及性、便捷性。第二章J
6、ava2 Micro Edition平台2.1 J2ME 的技术特性的分析Java的最大目标与特点,就是一次编写,到处运行的平台无关性。但是,很自然的,正如Sun认识到的,One size doesnt fit all,一套标准是无法适应各种不同的需求。因此,Java技术目前共有三套,分别针对不同的平台和应用。 Standard EditionJ2SE,标准版：针对桌面端PC和工作站的个人和低端商务应用。 Enterprise EditionJ2EE,企业版：针对服务器端企业级应用,支持Servlets, JSP和XML等等。 Micro EditionJ2ME,袖珍版,也有翻译为小型版或者移
7、动版的。针对存有限,显示和处理能力的设备,主要是针对消费电子和嵌入式设备领域这实际正是Java语言设计最初的目标领域。J2ME主要是着重消费类电子产品的,这是一个非常大的概念,它覆盖了小如智能卡、机顶盒、各种手持设备等,大到计算机等设备。像其他版本一样,J2ME具有很多Java技术特性,主要有：l 可以跨平台运行；l 代码短小；l 安全性好；l 用J2ME实现的应用可以方便地升级到J2SE、J2EE。如图1所示:为了支持用户和嵌入式设备提出的灵活性和可定制性的要求,J2ME在设备原有的操作系统上建造了三层软件,实现模块化和伸缩性。l VM层：这一层是基于宿主操作系统,按照某一种J2ME的配置,
8、实现Java虚拟机。l Configuration层：这一层对于用户来说可见性很低,但对于Profile层却非常重要。它是Java Virtual Machine的最小功能集和Java类库的最小集合。Configuration是J2ME对于嵌入式设备的规。在这些规中,定义了设备至少要符合的运算能力、供电能力和存大小等规。 l Profile层：这一层对于用户和程序开发人员来说是最常见的。Profile中定义了与特定嵌入式设备紧密相关的扩充类库,这些扩充类库是建立在Configuration所定义的核心类库基础上的。它是架构在Configura-tion之上的一种规。而之所以有Profile的概
9、念,是为了要更明确地区分出各种嵌入式设备上的Java程序应该如何开发,具有哪些功能。基于主机操作系统的三层结构图,图2:针对移动存小,速度慢和I/O差的这些特点,J2ME对JVM、Configuration和Profile三层做了特殊的实现。在JVM层,J2ME在手机上移植了KVM,所以只需要几百KB的存就可以运行；在Configuration层,J2ME规定了CLDC,它对设备的运算能力和存大小都有具体的限制。CLDC不支持浮点运算；在Profile层,J2ME规定了MIDP。MIDP在CLDC基础上规定了附加的功能,如：计时器、的通信、数据库功能,也扩充了新的Java类库。2.2 MIDl
10、et的特点使用J2ME的CLDC/MIDP编写的Java程序被称为MIDlet。MIDlet具有良好的兼容性和可移植性。MIDlet 有三个状态,分别是pause、active 和destroyed。在启动一个MIDlet 的时候,应用管理软件会首先创建一个MIDlet 实例并使得他处于pause 状态,当startApp方法被调用的时候,MIDlet 进入active 状态,也就是所说的运行状态。在active 状态调用destroyApp或者pauseApp方法可以使得MIDlet 进入destroyed 或者pause 状态。值得一提的是destroyApp方法,事实上,当destroy
11、App方法被调用的时候,AMS 通知MIDlet 进入destroyed 状态。在destroyed 状态的MIDlet 必须释放了所有的资源,并且保存了数据。如果unconditional 为false 的时候,MIDlet 可以在接到通知后抛出MIDletStateChangeException 而保持在当前状态,如果设置为true 的话,则必须立即进入destroyed状态。而在MIDP的java.microedition.midlet包中的MIDlet类定义了完整的接口,下面是举例。图4中startApp、pauseApp、destroyApp是MIDlet接口的抽象方法,实现该接口的
12、类需要重写上述三个抽象方法,以实现MIDlet程序的状态转换功能。它们对应的状态分别是：运行、暂停和退出。MIDlet在移动上运行的完整过程,就是一个MIDlet状态转换过程。MIDlet程序运行时,总是从实现java.microedition.midlet.MIDlet接口的类的构造方法开始,构造方法执行完一次后就不再重复执行。然后通常是运行startApp、pauseApp,这两个方法可以重复多次执行。最后是运行destroyApp方法,这个方法执行完时就意味整个MIDlet程序运行结束。MIDlet程序完整的执行过程如图4所示。图4MIDlet执行的流程第三章J2ME中的Connecte
13、d Limited DeviceConfigurationCLDC3.1 CLDC的概述CLDC 的核心是虚拟机和核心类库。其中虚拟机运行在目标操作系统之上,对下层的硬件提供必要的兼容和支持；而核心类库提供操作系统所需的最小的软件需求。 其具体目标是：1 为小型的、资源受限的连接设备定义一个Java 平台标准2 允许向上述设备动态的传递Java 应用和容3 使Java 开发人员能够轻松的在这些设备上进行应用开发CLDC 的整体需求：1 能运行在绝大多数的小型的、资源受限的连接设备上2 用CLDC 为上述设备开发的应用尽可能的不使用设备的本地系统软件做到与平台、 设备无关3 定义能应用在绝大多数
14、上述设备上的最小子集的规4 保证在不同类型上述设备之间代码级的可移植性和互操作性3.2 CLDC的功能在CLDC1.0 版本中定义了以下功能：1Java 核心语言与Java 虚拟机的特性2核心Java类库3输入/输出4对网络的支持5对安全性的支持6对国际化的支持3.3 CLDC的类库CLDC 标准为了能够尽量涵盖比较多的设备,其类库只包含了最小的Java 平台特性和API。面对严格的存限制和当前各种各样的小型设备,CLDC 不可能覆盖全部的这些设备。因此在CLDC 的规中,不可避免的会造成对某些设备要求过高或是对另一些设备要求又太低的现象。为了确保与其他Java 平台的兼容性,绝大多数的CLDC 类库是从J2SE 和J2EE 中继承的,是J2SE 和J2EE 的子集。由于目标设备的特殊性,CLDC 类库在安全、输入/输出、用户界面、网络和存储管理等方面没有全部使用J2SE 的实现；其中的部分类库CLDC 进行了重写,如网络连接。1. java.lang 包java.lang 包,是包含了Java 语言API 的核心部分继承下来的类,但是CLDC 只继承了J2SE 中一半的类,而且一些类中的接口并没有完全实现。这主要表现在：1绝大部分的虚拟机不支持错误类和部分异常类被去掉了。2不支持float 和double 数据类型及其
