前言
代码演示环境：
- 软件环境：Windows 10
- 开发工具：Visual Studio Code
- JDK版本：OpenJDK 15
虽然这些代码是10几年前的写的，但是仍然能够在现代操作系统和Java最新开源版本中正常运行。
界面和交互
AWT事件模型
如果一个人玩橡棋就像一个人玩游戏时没有交互一样，会非常无聊，所以玩家最大的乐趣就是与电脑或者人的交互。那么首先玩家得与电脑交互—键盘与鼠标的交互，在JDK 1.4版本还提供了手柄的驱动让玩家与电脑交互。
AWT有自己的事件分发线程—该线程分发所有种类的事件，比如鼠标点击和键盘事件，这些事件都来自于操作系统。
那么AWT在哪里分发这些事件？在一个特定的组件出现一种事件时分发。AWT会检查是否有该事件的监听器存在—监听器是一个对象，它专门从另外一个对象接收事件，在这种情况下，事件就会来自于AWT事件分发器线程了。每种事件都有对应的监听器，比如输入事件，我们有KeyListener接口来对象。下面描述的是事件的工作流程：
- 用户按下键
- 操作系统发送键盘事件给Java运行时
- java运行时产生事件对象，然后添加到AWT的事件队列中去
- AWT事件分发送线程分配事件对象给任何一个KeyListeners
- KeyListener获取键盘事件，并且做它想做的事
我们可以使用AWTEventListener类，它可以用来调试处理
Toolkit.getDefaultToolkit().addAWTEventListener(new AWTEventListener(){
public void eventDispatched(AWTEevent event){
System.out.println(event);
}
}, -1);
注意：以上代码只能用来调试，但不能使用在真实的游戏中。
键盘输入
在一个游戏中，我们会使用大量的键盘，比如光标键来移动人物的位置，以及使用键盘控制武器。下面我们使用KeyListener来监听键盘事件，并且处理这些事件。
Window window = screen.getFullScreenWindow();
window.addKeyListener(keyListener);
KeyListener接口定义了keyPressed(), KeyReleased()和KeyTyped()方法。“typed”事件出现一个键盘第一次按下之后，然后重复点击该键盘。该事件对于游戏来基本上没有使用，所以我们只关注键盘的press和release事件。
以上方法都有一个KeyEvent事件参数，该事件对象可以让我们观察哪个键盘被按下和释放掉—使用虚拟键盘代码(virtual key code)。虚拟键盘是Java定义的代码，用来表示每个键盘的键，但是它不与实际的字符相同，比如Q和q是不同字符，但是它们有相同的key code值。所有的虚拟键盘都是以VK_xxx表示，比如Q键使用KeyEvent.VK_Q表示，大多数情况下，我们可以根据虚拟键来推判实际对应的键。注意：Window类的setFocusTraversalKeysEnabled(false)方法是让按键聚焦在转换键事件上，转换键可以修改当前按键的焦点，然后可以让焦点移到另外的组件中去。比如，在一个web网页中，我们可能按了Tab键，让光标从一个表单域移到另外一个表单域组件中去。Tab键的事件由AWT的焦点转换代码封装，但是我们可获取Tab键的事件，所以这个方法允许我们可以这样使用。除了Tab键，我们可以使用Alt键来产生激活记忆行为(activate nmemonic)。比如按Alt+F是激活File菜单行为。因为AWT会认为在Alt之后按下的键会被忽略，所以如果不想有这种结果我们会呼叫KeyEvent的consume()方法不让AWT忽略该行为。在确认没有其它对象处理Alt键(或者没有修饰键激活记忆)，那么我们把Alt键看成一个普通的键。
键盘演示代码-KeyTest
package com.funfree.arklis.input;
import java.awt.event.*;
import java.awt.*;
import java.util.LinkedList;
import com.funfree.arklis.util.*;
import com.funfree.arklis.engine.*;
/**
功能：书写一个键盘测试类，用来说明键盘事件的使用
备注：该类继承GameCore引擎类，然后实现键盘监听器接口，以处理键盘操作事件。
*/
public class KeyTest extends GameCore {
private LinkedList messages = new LinkedList();//使用一个双向链表来保存事件
/**
重写你父类的init方法，以初始化本类的实例。
*/
public void init(){
super.init();
//设置屏幕为全屏幕显示
Window window = screen.getFullScreenWindow();
//允许输入TAB键和其它特定键
window.setFocusTraversalKeysEnabled(false);
//给当前全屏幕添加键盘监听器
window.addKeyListener(this);
//向集合中添加消息
addMessage("键盘输入测试，按Escape键退出程序。");
}
/*
实现监听器接口定义的方法
*/
public void keyPressed(KeyEvent event){
int keyCode = event.getKeyCode();
//如果按了esc键
if(keyCode == KeyEvent.VK_ESCAPE){
stop();//那么设置结果标识位
}else{
//否则处理按下事件
addMessage("按下了：" + KeyEvent.getKeyText(keyCode));
//event.consume();//确定该键不处理任何事件
}
}
public void keyReleased(KeyEvent event){
int keyCode = event.getKeyCode();
addMessage("释放了：" + KeyEvent.getKeyText(keyCode));
//event.consume();
}
public void keyTyped(KeyEvent event){
//event.consume();
}
public synchronized void addMessage(String message){
messages.add(message);
//如果集合的大小大于或者等于屏幕的高度除了字体大小
if(messages.size() >= screen.getHeight() / FONT_SIZE){
messages.remove(0); //那么删除集合中的第
}
}
/**
绘制集合听元素，其中RenderingHints类定义和管理键和关联值的集合，它允许
应用程序将输入参数作为其它类使用的算法选择，这些类用来执行呈现和图片处理服务。
*/
public synchronized void draw(Graphics2D g){
Window window = screen.getFullScreenWindow();
//使用指定的算法实现图像的显示--要求“文本抗锯齿提示键”和"文本抗锯齿提示值"
g.setRenderingHint(
RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING,
RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
//绘制背景图像
g.setColor(window.getBackground());
g.fillRect(0,0,screen.getWidth(),screen.getHeight());
//绘制需要显示的消息
g.setColor(window.getForeground());
int y = FONT_SIZE;
//绘制文字在互屏幕中去
for(int i = 0; i < messages.size(); i++){
g.drawString((String)messages.get(i),5,y);
y += FONT_SIZE;
}
}
}
关联核心代码-GameCore
package com.funfree.arklis.engine;
import static java.lang.System.*;
import java.awt.*;
import com.funfree.arklis.util.*;
import javax.swing.ImageIcon;
import java.util.*;
import com.funfree.arklis.input.*;
/**
功能：书写一个抽象类，用来测试它的子类实现draw方法
备注：
该类是一个引擎，它规定了子类实现游戏的动作：重写update方法和draw方法。客户端类只需要实现
gameLoop中的update方法与draw方法即可。如果需要实现与用户的交互，那么只需要向子类添加相应
的监听器即可。
*/
public abstract class GameCore extends ActionAdapter{
protected static final int FONT_SIZE = 54;
private boolean isRunning;
protected ScreenManager screen; //有屏幕管理
protected InputManager inputManager;//有输入管理器
//用来保存引擎的组件，比如InputComponent等
protected java.util.List list; //使用时用来再初始化
public void setList(java.util.List list){
this.list = list;
}
public java.util.List getList(){
return list;
}
private static final DisplayMode[] POSSIBLE_MODES = {
new DisplayMode(1280,800,32,0),
new DisplayMode(1280,800,24,0),
new DisplayMode(1280,800,16,0),
new DisplayMode(1024,768,32,0),
new DisplayMode(1024,768,24,0),
new DisplayMode(1024,768,16,0),
new DisplayMode(800,600,32,0),
new DisplayMode(800,600,24,0),
new DisplayMode(800,600,16,0)
};
public ScreenManager getScreenManager(){
return screen;
}
/**
表示游戏结束
*/
public void stop(){
isRunning = false;
}
/**
呼叫init()和gameLoop()方法
*/
public void run(){
try{
init();
gameLoop();
}finally{
screen.restoreScreen();
}
}
//默认的初始化行为
public void init(){
//1. 指定一个屏幕管理器对象
screen = new ScreenManager();
//2. 然后确定当前计算机的显卡
DisplayMode displayMode = screen.findFirstCompatibleMode(POSSIBLE_MODES);
//3. 设置全屏幕显示模型--它是子类获取全屏幕的前提
screen.setFullScreen(displayMode);
//4.下面是获取全屏幕中的默认字体样式与颜色
Window window = screen.getFullScreenWindow();
window.setFont(new Font("Dialog", Font.PLAIN, FONT_SIZE));
window.setBackground(Color.blue);
window.setForeground(Color.white);
//5. 表示当前游戏运行中
isRunning = true;
}
public Image loadImage(String fileName){
return new ImageIcon(fileName).getImage();
}
/**
如果stop方法被呼叫，那么停止呼叫该方法。默认的gameLoop()行为。
*/
private void gameLoop(){
//获取当前的时间
long startTime = currentTimeMillis();
//初始化游戏开始的当前
long currentTime = startTime;
//如果isRunning为true值
while(isRunning){//那么让游戏循环继续
//1. 当前游戏进行时间--其中elapsedTime值的大小是由当前
// 主线程sleep的值(Thread.sleep(20))来确定的！
long elapsedTime = currentTimeMillis() - currentTime;
out.println("当前时间：" + currentTime + "，游戏的进行的时间：" + elapsedTime);
currentTime += elapsedTime;
//2. 根据当前游戏的进行时间来进行游戏动画的更新--需要子类重写(指定的动作)
update(elapsedTime);
Graphics2D g = screen.getGraphics();
draw(g);//绘制图片--需要子类重写(指定的动作)
g.dispose();
screen.update();//使用双缓存技术刷新屏幕
try{
Thread.sleep(20);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}//否则不作为！
}
/**
功能：该方法需要由子类实现，以实现特定的动画效果。具体的动画效果，需要根据需求描述来实现。
可以写成抽象方法作为框架来使用!
*/
public void update(long elapsedTime){
//do nothing
}
/**
功能：定义一个抽象方法，要求子类必须实现该方法，以便能够在屏幕中显示出来。该方法必须实现
*/
public abstract void draw(Graphics2D g);
}
键盘输入运行效果
鼠标输入
鼠标有三种事件：
- 鼠标按钮点击事件
- 鼠标移动事件
- 鼠标滚动事件
鼠标演示代码-MouseTest
package com.funfree.arklis.input;
import java.awt.event.*;
import java.awt.*;
import java.util.LinkedList;
import com.funfree.arklis.util.*;
import com.funfree.arklis.engine.*;
/**
功能：书写一个类用来测试监听鼠标的行为
备注：继承游戏引擎GameCore父类，然后实现键盘监听器，鼠标相关的监听器（包括鼠标移动、
鼠标滚轴监听器）
*/
public class MouseTest extends GameCore {
private static final int TRAIL_SIZE = 10; //绘制重影10个
private static final Color[] COLORS = { //设置字体的前景颜色
Color.white, Color.black, Color.yellow, Color.magenta
};
private LinkedList trailList;
private boolean trailMode;
private int colorIndex;
/**
重写init方法以初始化该类的实例
*/
public void init(){
super.init();
trailList = new LinkedList();
Window window = screen.getFullScreenWindow();
//给当前全屏幕添加鼠标和键盘的监听器
window.addMouseListener(this);
window.addMouseMotionListener(this);
window.addMouseWheelListener(this);
window.addKeyListener(this);
}
/**
功能：重写/实现draw的抽象方法，以实现鼠标的draw动作。
*/
public synchronized void draw(Graphics2D g){
int count = trailList.size();
//是否连续绘制当前移动的鼠标
if(count > 1 && !trailMode){
count = 1;//只绘制第一个Point对象字样
}
//1. 获取当前的全屏幕
Window window = screen.getFullScreenWindow();
//2. 然后向该全屏幕绘制背景--必须先有这一步
g.setColor(window.getBackground());
g.fillRect(0,0,screen.getWidth(),screen.getHeight());
//3. 接着绘制指令--指绘制文本需要抗锯齿效果
g.setRenderingHint(
RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING,
RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
g.setColor(window.getForeground());
//4. 开始绘制文本到全屏幕中
g.drawString("鼠标测试。按Escape键退出程序。", 5, FONT_SIZE);
//绘制鼠标--根据鼠标当前的位置来绘制句文字--绘制"你好！Java世界。"重影效果
for(int i = 0; i < count; i++){
Point point = (Point)trailList.get(i);
g.drawString("你好！Java世界。",point.x, point.y);
}
}
//判断是否为重影显示“你好！Java世界。”字样
public void mousePressed(MouseEvent event){
trailMode = !trailMode;
}
//重写鼠标进入事件
public void mouseEntered(MouseEvent event){
mouseMoved(event);
}
//重写鼠标拖拽事件
public void mouseDragged(MouseEvent event){
mouseMoved(event);
}
//重写鼠标退出事件
public void mouseExited(MouseEvent event){
mouseMoved(event);
}
/**
重写鼠标移动事件，用来保存当前鼠标的移动的坐标值，这些坐标的个数必须小于TRAIL_SIZE的值
*/
public synchronized void mouseMoved(MouseEvent event){
Point point = new Point(event.getX(), event.getY());
trailList.addFirst(point);
while(trailList.size() > TRAIL_SIZE){
trailList.removeLast();
}
}
/**
重写鼠标的滚轴事件，用来处理屏幕中前景显示的颜色。
*/
public void mouseWheelMoved(MouseWheelEvent event){
colorIndex = (colorIndex + event.getWheelRotation()) % COLORS.length;
if(colorIndex < 0){
colorIndex += COLORS.length;
}
Window window = screen.getFullScreenWindow();
window.setForeground(COLORS[colorIndex]);
}
//重写键盘的按下事件，以便退出应用程序
public void keyPressed(KeyEvent event){
//如果按下了Esc键，那么屏幕进入游戏前的显示模型，并结束程序。
if(event.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ESCAPE){
stop();
}
}
}
Point对象被保存到trailList集合中，该对象有x和y的坐标值，并且最多可以保存10个坐标值。如果鼠标移动在继续，那么draw方法会给每个Point绘制一个“hello world！”字样，否则只绘制第一个Point对象，点击鼠标会修改trail模型。
在以上代码中，我们Robot类移动鼠标，但是鼠标移动事件可能不会立即出现，所以代码会检查鼠标移动事件是否定位在屏幕中央。如果是这样，那么把它认为是一种重置中央的事件，而实际的事件被忽略掉；否则该事件被当作普通的鼠标移动事件处理。
对于鼠标的样子，我们可以使用Java API创建自己的样式，创建时需要使用Toolkit类的createCustomerCursor()方法来实现
在游戏中我们可以呼叫Toolkit类截取一个不可见的光标，然后呼叫setCursor()方法：
Window window = screen.getFullScreenWindow();
window.setCursor(invisibleCursor);
之后，我们可以呼叫Cursor类的getPredefinedCursor()方法来恢复原来的光标样式：
Cursor normalCursor = Cursor.getPredefineCursor(Cursor.DEFAULT_CURSOR);
创建输入管理器
前面讲解了常用的输入事件，以及它们的处理。下面我们把它们放在一起，就可以创建一个输入管理器。但是，在封装之前，我们先要说明前面的代码的缺陷。
首先，我们应该注意到synchronized修饰的方法。记住：所有的事件都是从AWT事件分发线程中产生的，该线程不是主线程！显然，我们不修改游戏状态(修改妖怪的位置)，所以这些同步方法肯定不可能让这些事件发生。而在我们的实际游戏中，我们必须处理游戏循环中的特定的点(point)。
所以，为了解决这个问题，我们需要设置标识位(boolean变量)来标识，这个标识变量的修改发生键盘按下事件。比如jumpIsPressed布尔值可以在keyPressed()方法中设置和修改，然后在后面的游戏循环(game loop)中检查该变量是否被设置了，然后再根据这个标识呼叫相应的代码来处理游戏的行为。对于有些行为，比如“跳”、“移动”等动作，每个玩家有不同的爱好，所以我们需要让玩家来设置键盘的功能，这样我们需要影射这些通用的游戏行为，于是类InputManager是控件玩家输入行为：
- 处理所有的键盘和鼠标事件，包括相关的鼠标行为
- 保存这些事件，这样我们可以当我们需要时精确查询这些事件，而不修改AWT事件分发线程中的游戏状态
- 检查初始化过的键盘按下事件，然后检查该键值是否已经被其它的键位占用了
- 影射键盘到游戏的通用行为，比如把空格键影射成为“跳”的行为
- 可以让用户任何配置键盘的行为
以上功能我们使用GameAction类来封装，其中isPressed()是判断键盘的行为，而getAmount()是判断鼠标移动了多少。最后，这些方法由InputManager来呼叫，比如在这个类的press()和release()方法中呼叫GameAction中的接口方法。
演示代码-GameAction
package com.az.arklis.engine;
/**
功能：该类是用户初始行为的抽象（定义），比如跳和移动。该类由InputManager类用来影射
键盘和鼠标的行为。
备注：所谓游戏输入行为包括在游戏循环中的特定点的输入，我们可以设置一个boolean变量用来表示一个
键是否按下了。比如设置一个jumpIsPressed布尔变量，把这个变量放到keyPressed()方法中，我们来判断
当按下space键之后，我们检查jumpIsPressed是否为true值，如果是true值，那么让玩家执行跳的动作。
除了游戏中跳之外，玩家还可以设置初始的动作键，比如移动，我们可以设置光标键来表示，以及A键
和D键也表示左右移动。假设我们希望玩家自己定义游戏中的行为键，那么，在程序中我们必须实现这些
游戏行为的影射功能。我们实现InputManager类来抽象这些行为。总之，我们希望该类InputManager可以
完成以下功能：
1、处理所有键和鼠标事件，包括鼠标的相对移动
2、保存所有上述行为的事件队列，而不是修改AWT事件分发线程的状态
3、检查键的初始按下行为，以及检查这些键是否被其它对象占用
4、影射所有的游戏行为，比如影射space键为游戏中的跳的动作
5、实现可以让玩家自己修改游戏键
而GameAction类是用来专门影射游戏中的行为的，也就是抽象游戏行为的设置功能。比如，抽象玩家
的初始行为（跳或者移动）。该类被InputManager类使用来影射键盘和鼠标的行为。
*/
public class GameAction{
//普通行为--针对isPressed()方法返回的true值来表示，即表示一个键已经被占用。
public static final int NORMAL = 0;
/*
初始化按键行为，isPressed()方法返回true值的情况是：只有该键第一次被被按下之后，并且不是该键
在被释放之后再按下的状态。
*/
public static final int DETECT_INITIAL_PRESS_ONLY = 1;
private static final int STATE_RELEASED = 0;//标识是否被释放
private static final int STATE_PRESSED = 1; //标识是否处理按下的状态
private static final int STATE_WAITING_FOR_RELEASE = 2; //标识是否等待释放的状态
private String name;//保存游戏行为的名称
private int behavior; //表示游戏的行为
private int amount; //计数器
private int state; //当前状态标识
/**
在构造方法中初始化成员变量--游戏行为名称，以及普通状态。
*/
public GameAction(String name){
this(name,NORMAL);
}
public int getBehavior(){
return behavior;
}
/**
该构造方法指定了游戏的行为
*/
public GameAction(String name, int behavior){
this.name = name;
this.behavior = behavior;
reset();//回到释放状态，然后计数器清零
}
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public void reset(){
state = STATE_RELEASED;
amount = 0;
}
/**
功能：开关该GameAction行为--等同于press之后release行为
*/
public synchronized void tap(){
press();
release();
}
/**
功能：标识键盘被点击事件
*/
public synchronized void press(){
press(1);
}
/**
功能：表示该键被指定点击的次数，鼠标移动到指定位置
*/
public synchronized void press(int amount){
if(state != STATE_WAITING_FOR_RELEASE){
this.amount += amount;
state = STATE_PRESSED;
}
}
public synchronized void release(){
state = STATE_RELEASED;
}
public synchronized boolean isPressed(){
return (getAmount() != 0);
}
public synchronized int getAmount(){
int returnValue = amount;
if(returnValue != 0){
if(state == STATE_RELEASED){
amount = 0;
}else if(behavior == DETECT_INITIAL_PRESS_ONLY){
state = STATE_WAITING_FOR_RELEASE;
amount = 0;
}
}
return returnValue;
}
}
最后，我们创建一个InputManager类用来管理所有输入，并发等待不见光标和相关的鼠标行和等。另外该类有影射键盘和鼠标事件到GameAction类中，当我们按下一个键盘时，该类的代码检查GameAction是否有键盘被影射了，如果有那么呼叫GameAction类的中press()方法。
那么在这个类中怎样影射？我们使用一个GameAction数组来解决，每个下标对应一个虚拟键代码，最大虚拟键的只能小于或者等于600数值，也就是说GameAction数组的长度是600.
图片来源：http://www.diuxie.com/ 游戏下载