java游戏开发课程设计报告.docx
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java游戏开发课程设计报告
《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
1实践过程概述4
2课程设计题目描述4
3系统需求分析与设计4
3.1系统需求分析4
3.2系统设计4
4系统测试和使用说明7
4.1系统测试7
4.2系统使用说明8
5课程设计总结8
5.1遇到的问题和解决方法8
5.2心得体会9
6参考文献9
7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：
javaClient192.168.0.726666
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,2004
7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（tmsg="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1
if（a==1）{
return1;
}
//否则返回0
else{
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
//h
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