Android实例剖析笔记（七）

上一篇文章分析了Snake的界面Layout实现，本文将关注游戏主界面这个View是如何实现的，并提出了我的一些困惑之处，希望有朋友能帮忙解惑。

Snake这个项目把主界面剖成界面UI和游戏逻辑两层，最基础的界面UI部分用父类TileView来表示，子类SnakeView是在TileView的UI基础上，加入相应的游戏控制逻辑，从而实现了两者的分离，这对于游戏的修改非常有用。

UI实现部分

首先来看界面UI部分，基本思想大家都非常清楚：把整个屏幕看做一个二维数组，每一个元素可以视为一个方块，因此每个方格在游戏进行过程中可以处于不同的状态,比如空闲，墙，苹果，贪食蛇（蛇身或蛇头）。我们在操作游戏的过程，其实就是不断修改相应方格的状态，然后再让整个View去重绘制自身（当然，还需要加入一些游戏当前所处状态（失败或成功）的判定机制）。

TileView的数据成员如下：

// 方格的大小
protected   static   int  mTileSize;    
// 方格的行数和列数
protected   static   int  mXTileCount;
protected   static   int  mYTileCount;
// xy坐标系的偏移量
private   static   int  mXOffset;
private   static   int  mYOffset;
// 存储三种方格的图标文件
private  Bitmap[] mTileArray; 
// 二维方格地图
private   int [][] mTileGrid; 

那么在游戏还未正式开始前，首先要做一些初始化工作，在View第一次加载时会首先调用onSizeChanged,这里就是做这些事的最好时机。

@Override
protected   void  onSizeChanged( int  w,  int  h,  int  oldw,  int  oldh) 
{
         // 计算屏幕中可放置的方格的行数和列数
        mXTileCount  =  ( int ) Math.floor(w  /  mTileSize);
        mYTileCount  =  ( int ) Math.floor(h  /  mTileSize);
        mXOffset  =  ((w  -  (mTileSize  *  mXTileCount))  /   2 );
        mYOffset  =  ((h  -  (mTileSize  *  mYTileCount))  /   2 );
        mTileGrid  =   new   int [mXTileCount][mYTileCount];
        clearTiles();
}

注意模拟器屏幕默认的像素是320×400，而代码中默认的方格大小为12，因此屏幕上放置的方格数为26×40，把屏幕剖分成这么大后，再设置一个相应的二维int型数组来记录每一个方格的状态，根据方格的状态，可以从mTileArray保存的图标文件中读取对应的状态图标。

第一次调用完onSizeChanged后，会紧跟着第一次来调用onDraw来绘制View自身，当然，此时由于所有方格的状态都是0，所以它在屏幕上等于什么也不会去绘制。

     public   void  onDraw(Canvas canvas) 
    {
         super .onDraw(canvas);
         for  ( int  x  =   0 ; x  <  mXTileCount; x  +=   1 )
        {
             for  ( int  y  =   0 ; y  <  mYTileCount; y  +=   1 )
            {
                 if  (mTileGrid[x][y]  >   0 )
                {
                    canvas.drawBitmap(mTileArray[mTileGrid[x][y]], 
                            mXOffset  +  x  *  mTileSize,
                            mYOffset  +  y  *  mTileSize,
                            mPaint);
                }
            }
        }
  }

onDraw要做的工作非常简单，就是扫描每一个方格，根据方格当前状态，从图标文件中选择对应的图标绘制到这个方格上。当然这个onDraw在游戏进行过程中，会不断地被调用，从而界面不断被更新。

游戏逻辑部分

再来看子类SnakeView是如何在父类TileView的基础上，加入特定的游戏逻辑，从而完成Snake这个程序的。

     private  ArrayList < Coordinate >  mSnakeTrail  =   new  ArrayList < Coordinate > (); // 组成贪食蛇的方格列表
     private  ArrayList < Coordinate >  mAppleList  =   new  ArrayList < Coordinate > (); // 苹果方格列表

由于SnakeView从TileView继承而来，则可以说它已经拥有这个二维方格地图了（只是此时地图里的所有方格状态都是0）。那么它有了这么一个二维方格地图，如何去初始化这个地图呢？这在initNewGame函数中实现。

     private   void  initNewGame()
    {
         // 清空蛇和苹果占据的方格
        mSnakeTrail.clear();
        mAppleList.clear();
         // 目前组成蛇的方格式固定的，而且方向也固定朝北
        mSnakeTrail.add( new  Coordinate( 7 ,  7 ));
        mSnakeTrail.add( new  Coordinate( 6 ,  7 ));
        mSnakeTrail.add( new  Coordinate( 5 ,  7 ));
        mSnakeTrail.add( new  Coordinate( 4 ,  7 ));
        mSnakeTrail.add( new  Coordinate( 3 ,  7 ));
        mSnakeTrail.add( new  Coordinate( 2 ,  7 ));
        mNextDirection  =  NORTH;

         // 随即加入苹果
         for  ( int  i  =   0 ; i  <  nApples;  ++ i)
        {
            addRandomApple();
        }
         // 初始化运动速率和玩家成绩
        mMoveDelay  =   600 ;
        mScore  =   0 ;
}

想象下对整个游戏屏幕拍张照，然后对其下一个状态再拍张照，那么两张照片之间的区别是怎么产生的呢？对于系统来说，它只知道不断调用onDraw，后者负责对整个屏幕进行绘制，那要产生两个屏幕之间的差异，肯定要通过一些手段对某些数据结构（比如这里的二维方格地图）进行调整（比如用户的控制指令，定时器等），然后等到下一次onDraw时就会把这些更改在界面上反映出来。
   这里要着重说明下private long mMoveDelay = 600;这个成员变量，虽然很不起眼，但仔细考虑它的作用就会发现很有趣，那么改变它的大小到底是如何让我们感觉到游戏变快或变慢呢？

可以打个简单的比方，在时刻0游戏启动，首先把蛇和苹果的位置都在方格地图上作好了标记，然后我们在update函数中修改蛇身让蛇向北前进一步，而这个改变此时还只是停留在内部的核心数据结构上（即二维方格地图），还没有在界面上显示出来。当然，我们马上想到要想让这更改显示出来，让系统调用onDraw去绘制不就完了吗？可是问题是我们不知道系统是隔多长时间去调用onDraw函数，于是mMoveDelay此时就发挥作用了，通过它就可以设置休眠的时间，等时间一到，马上就会通知SnakeView去重绘制。你可以试试把mMoveDelay数值调大，就会看出我上面提到的“拍照“的效果。

Handler的使用

写过JavaScript或者ActionScript的开发者，对于setInterval的用法会非常了解。那么在Android中如何实现setInterval的方法呢？其中有两种方法可以实现类似的功能，其中一个是在线程中调用Handler方法，另外一个是应用Timer。Snake中使用了前者

  class  RefreshHandler  extends  Handler 
    {
        @Override
         public   void  handleMessage(Message msg) 
        { // “苏醒”后的处理
           SnakeView. this .update();
           SnakeView. this .invalidate();
        }
         public   void  sleep( long  delayMillis) 
        { // 休眠delayMillis毫秒
             this .removeMessages( 0 );
            sendMessageDelayed(obtainMessage( 0 ), delayMillis);
        }
};

而实际调用的处理函数update就可以说是整个游戏的引擎，正是由于它的工作（修改蛇和苹果的状态到一个新的状态，然后休眠自己，然后等到苏醒后在Handler中就会让系统区绘制上次修改过的二维方块地图，然后再次调用update，如此循环反复，生生不息），才使得游戏不断被推进，因此，比做“引擎“不为过。

    public   void  update()
    {
         if  (mMode  ==  RUNNING)
        {
             long  now  =  System.currentTimeMillis();
             if  (now  -  mLastMove  >  mMoveDelay) 
            {
                clearTiles();
                updateWalls();
                updateSnake();
                updateApples();
                mLastMove  =  now;
            }
            mRedrawHandler.sleep(mMoveDelay);
        }
    }

      既然update是游戏的动力，要让游戏停止下来只要不再调用update就可以了（因为此时其实是画面静止了），因此游戏进入暂停（这个状态还可以转为“运行“，其实就是继续可以修改，再绘制），若进入失败（其实此时二维方块地图还停留在最后一个画面处，这也是为什么在开始时要首先清理掉整个地图）【这一点，可以在游戏失败后，再次开始新游戏，此时通过设置的断点即可观察到上次游戏运行时的底层数据】。

一点困惑
      可是个人认为Snake下面这段代码读起来有点怪，有点像一个“先有鸡，还是先有蛋？“的问题，导致我的思维逻辑上出现一个“怪圈“。

     public   void  handleMessage(Message msg) 
    {
            SnakeView. this .update();
            SnakeView. this .invalidate();
     }

按照这段代码的意思来看，当休眠的时间已经到了，首先去调用update,即为下一次绘制做准备工作，再让自己休眠起来，最后通知系统重绘制自己。

哎，这让我难以理解，还是回到时刻0的例子来说，在时刻0时让蛇身向北前进了一步（指的是底层的二维方格地图的修改，不是界面），然后让自己休眠0.6毫秒，当时间到了，首先去调用update方法，那么就又会让蛇身做出修改，也就是把上一次还没绘制的覆盖掉了（那么上一次的修改岂不是白费，还没画上去呢），更何况在update中又会让自己去休眠（还没调用invalidate，怎么又去休眠了？），又怎么还能去通知系统调用我的onDraw方法呢？也就是说invalidate根本没有执行？？？

按我的理解，应该把顺序颠倒一下，先通知系统去调用onDraw方法重绘，使得上一次对底层二维方格地图的修改显示出来，然后再去为下一次修改做准备工作，最后让自己进入休眠，等待苏醒过来，如此循环反复。实验证明，颠倒过来也是正确的，不过关于这一个迷惑我的地方，希望有朋友能指点我一下！

记得在javascript里使用setInterval时，也是先写处理逻辑，然后在末尾处写上一句setInterval（这也是我习惯的思维方式了），难道google上面这种写法有何深意？

      此外，感觉每次绘制时都重新绘制墙壁，有点浪费时间，因为墙壁根本没有任何变化的。还有就是mLastMove这个变量设置的初衷是保证当前时间点距上一次变化已经过去了mMoveDelay毫秒，可是既然已经用了sleep机制，再使用这个时间差看上去并无必要。