基础知识漫谈(3) 组合基础知识，设计游戏框架

如何让画面动起来？

都知道动画的原理，想想看跑马灯，在任意时刻把跑马灯按停，面对眼睛的那附图，它叫做帧（Frame）。

帧，就是一串儿连贯动画里的单个截面。

玩儿游戏的人知道，要达到基本流畅的水准，30fps（frame per second）就够了，达到毫无察觉的流畅，可能要到60fps，那么，界面以30~60次每秒的频率重绘，画面不就动起来了？

 

在本篇文章里，将解释常见的基础概念生命周期到底是怎么回事。

 

要写一个游戏框架啦，首先，还是对游戏进行建模，从两个方面进行，一个是游戏的实体结构，一个是游戏的运行流程（也就是生命周期）。

1、结构分析

市面上很多游戏，在切换场景的时候，都会进入一个loading界面，参考这个现象可以推论出，游戏是由一个个场景构成。

（loading界面用于加载资源，无论是启动游戏时候一次性loading，还是过程中异步loading又或者切换场景时候loading，都属于加载策略，这里暂不讨论。）

有了场景了，就要考虑游戏背景，背景有可能是一份image，也有可能是复杂的动态生成的地形。

除此之外，还有游戏角色，物品等对象。先就这几个来做个简单的建模：

 

 

 

 

想想上一章说过的内容，Scene可以视为复合控件，BgPainter执行Scene的背景绘制，Role和Item都是单一控件。

当调用Scene的绘制方法时，会首先触发BgPainter的绘制，然后迭代所有的Role和Item，进行绘制。一次绘制方法的调用，视为一帧。

 

2、流程分析

一个场景从加载到结束的过程，称之为场景的生命周期。

我把该生命周期划分为以下几个步骤：

 

 

其中，加载、启动、停止、销毁，在整个生命周期中，只会执行一次。而继续态会多次出现（可以考虑是根据帧率来不断提出继续请求），主动发起暂停请求的时候，才会进入暂停态。

图是画出来了，代码怎么写呢？

一般来说，实现生命周期管理，可以使用状态机模式。

参见如下伪码：

 

 1 define Scene{  2     //空白状态
 3     status=NONE;  4     //时钟频率
 5     frequence=150;  6 
 7     /**  8  *接收请求并修改状态和频率  9     */
10     void performRequest(Request req){ 11         status=req.status; 12         frequence=req.frequence; 13 
14         if(isRunning){ 15             //停止循环调用
16  stopInterval(); 17  } 18         //启动循环调用，执行方式是根据frequence间隔来调用refresh方法
19  startInterval(); 20 } 21 
22 
23 /** 24 *刷新 25 */
26 void refresh(){ 27     //根据请求类型来决定执行
28     switch(status){ 29     case LOADING: 30     if(loaded) 31         status=START; 32     else if(!loading) 33  onLoading(); 34     break; 35     case START: 36         if(started) 37         status=RESUME; 38         else if(!starting) 39  onStart(); 40         break; 41     case RESUME: 42  resume(); 43         break; 44     case PAUSE: 45         if(!paused) 46  pause(); 47         break; 48     case STOP: 49         if(!stopped&&!stopping) 50  stop(); 51         break; 52     case DESTROY: 53         if(stopped&&!destroyed) 54  destroy(); 55         break; 56  } 57 } 58 void loading(){ 59 loading=true; 60 //加载loading页，加载完成后回调
61 loading=false，loaded=true; 62 } 63 void resume(){ 64 //绘制地图 65 //绘制所有角色 66 //绘制所有物品
67 } 68 }                                                    

 

 

这段状态机实现保证了几点：

1、loading、start、stop三个状态，无论出现多少次，都只会执行对应函数一次。

2、loading、start对应函数执行完成之后，会修改当前场景的状态，进入下一个步骤。

3、resume、pause状态，可以随时切换

 

启动方式如下所示

scene.performRequest({status=LOADING,freqence=150});

如果希望暂停，自然也可以使用

scene.performRequest({status=PAUSE,freqence=150});

 

一个结构简单的动画框架就这样完成了。下一章来讲解一个数据分析框架，可以用于各种不同类型的数据格式之间的互相转化，比如Json<->java实例，xml<->java实例，或者xml<->Json