JavaSE，无框架实现贪吃蛇

B站已发视频 ：无swing，纯JavaSE贪吃蛇游戏设计构建

文章目录

JavaSE，无框架实现贪吃蛇
- 1.整体思考
- 2.可能的难点思考
- - [2.1 如何表示游戏界面](#2.1 如何表示游戏界面)
  - [2.2 如何渲染游戏界面](#2.2 如何渲染游戏界面)
  - [2.3 如何让游戏动起来](#2.3 如何让游戏动起来)
  - [2.4 蛇如何移动](#2.4 蛇如何移动)
- 3.流程图制作
- 4.模块划分
- 5.模块完善
- 6.业务流程编写

本篇文章没有使用任何框架，纯JavaSE编写的贪吃蛇。主要探讨点为程序设计，比如流程绘制，模块划分。
如果需要源代码，公众号'一只学Java的飞哥呀'，回复贪吃蛇，即可获取源码和讲义。此外附赠1年前用GUI写的贪吃蛇

JavaSE无框架实现贪吃蛇效果

贪吃蛇JavaSE无框架

JavaGUI实现贪吃蛇效果，但文章内容并无涉及GUI代码编写，仅仅在公众号上提供相应代码

贪吃蛇GUI

1.整体思考

游戏明面上 的组成部分 有2。蛇、地图。在JavaSE的知识体系内。地图可以使用二维数组表示，蛇可以用一维数组表示
通过在控制台打印数组 的形式，来静态展示贪吃蛇游戏
游戏本质上是一组连续的图片 ，每一秒打印一次数组，以此让游戏动起来
游戏需要通过用户敲击键盘，实现方向移动。程序需要监听键盘输入，并将输入结果传递给蛇，以此操作蛇的移动

2.可能的难点思考

2.1 如何表示游戏界面

java 复制代码

public class GameMap{
    private static int row = 20;
    private static int col = 20;
	// String的二维数组, 用来表示地图
    public static String[][] gameMap = new String[row][col];    

    // 初始化地图
    public GameMap() {
        // o 为地图, * 为蛇, @ 为食物
        for (int i = 0; i < gameMap.length; ++i) {
            for (int j = 0; j < gameMap[0].length; ++j) {
                gameMap[i][j] = "o";
            }
        }
    }
    //...
}

// Node的一维列表, 用来表示蛇的坐标
public class Node{
    int x;
    int y;
    public Node() {}
    public Node(int x, int y) {
        this.x = x;
		this.y = y;
	}
}

public class Snake{
	Deque<Node> snakeLoc = new ArrayDeque<>(); 
	// ...
}

2.2 如何渲染游戏界面

打印地图，相当于渲染游戏界面

java 复制代码

void printMap() {
    // 循环打印map   
}

2.3 如何让游戏动起来

用循环，持续不断的打印界面，就可以形成动起来的效果

java 复制代码

while(true) {
	// ...
    printMap(map, snake);
    // ...
}

2.4 蛇如何移动

蛇的移动属于蛇对象的行为，因此我们可以在Snake类中封装move方法，移动的本质是：蛇尾移动到蛇头.

java 复制代码

public class Snake{
    // 返回尾坐标，头坐标
    public void move(int[] direction) {
        // 获取蛇尾坐标
        Node lastNode = snakeLoc.removeLast();
        // 移动
        Node newNode = moveTo(direction);
    	// 添加到蛇头
        snakeLoc.addFirst(newNode);
    }
    
    private Node moveTo(Node node, int[] direction) {
        // 获取头节点
        Node firstNode = snakeLoc.getFirst();
        // 执行移动逻辑
        int x = firstNode.getX();
        int y = firstNode.getY();
        x += direction[0];
        y += direction[1];
        firstNode.setX(x);
        firstNode.setY(y);
        return firstNode;
    }
}

3.流程图制作

4.模块划分

5.模块完善

5.0常量优化

java 复制代码

public interface Constants {
    /**
     * 蛇的标记
     */
    String SNAKE_FLAG = "o";
    /**
     * 地图的标记
     */
    String MAP_FLAG = "*";
    /**
     * 食物的标记
     */
    String FOOD_FLAG = "@";
    /**
     * 地图行数
     */
    int row = 10;
    /**
     * 地图列数
     */
    int col = 10;
}

5.1监听键盘服务

考虑到还在JavaSE的范畴，swing的键盘监听功能我们不会去使用，而网上有没有找到合适的代替方案 。因此，我们采用最原始的方法，Scanner输入，来代替监听功能。但scanner会有阻塞现象，一旦把主游戏进程阻塞，那么后续的流程都将无法进行。因此，我们需要开启子线程来监听用户输入

i.输入存储

java 复制代码

/**
 * 存储用户的输入
 */
public class StoreInput{
    private static String input = "a";
    /**    w
      * a  s  d
      */
    private static List<String> validDir = Arrays.asList("w", "a", "s", "d");
    
    public static void set(String in) {
        if (validDir.contains(in)) {
        	input = in;    
        }
    }
    
    public static int[] get() {
        if ("w".equals(input)) {
            int[] dir = {0, 1};
            return dir;
        }else if ("a".equals(input)) {
			int[] dir = {-1, 0};
            return dir;    
        }else if ("s".equals(input)) {
            int[] dir = {0, -1};
            return dir;
        }else {
            int[] dir = {1, 0};
            return dir;
        }
    }
}

ii.键盘监听

java 复制代码

/**
 * 监听器, 监听输入
 */
public class ScanerListener{
    public void start() {
        // 创建线程
        new Thread(new Runnable() {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);

            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                    if (scanner.hasNext()) {
                        // 存储最后一个字符
                        int length = scanner.next().length();
                        char inputChar = scanner.next().charAt(length - 1);
                    	StoreInput.set(String.valueOf(inputChar));
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

5.2棋盘类方法（地图）

地图节点渲染（蛇/食物坐标渲染）
地图边界判断

i.节点渲染

java 复制代码

// 地图坐标更新
public static void updateMap(Node node, String type) {
	gameMap[node.getX()][node.getY()] = type;
}

ii.边界判断

java 复制代码

// 判断是否到达地图边缘
public static boolean isValid(Node node) {
	if (node.getX() < 0 || node.getX() >= Constants.row || node.getY() < 0 || node.getY() >= Constants.col) {
		// 非法
   		return false;         
	}
    // 合法
    return true;
}

iii.地图显示

循环打印地图数组

java 复制代码

public void show() {	
	for (int i = 0; i < gameMap.length; ++i) {
		for (int j = 0; j < gameMap[0].length; ++j) {
    	    System.out.print(gameMap[i][j]);
            System.out.print(" ");
        }
        System.out.println();
    }
}

iV.食物生成

java 复制代码

private static Random random = new Random();

private static Node food = new Node(1, 1);

/**
 * 生成食物, 且保证不是在蛇的身体上
 */ 
public static void generateFood() {
    // 循环生成成对坐标, 并且坐标不能落在蛇体上
    int x = 0;
    int y = 0;
    do {
        x = random.nextInt(Constants.row);
        y = random.nextInt(Constants.col);
    }while( isSnake(x, y) );
    food = new Node(x, y);
    updateMap(food, Constants.SNAKE_FLAG);
}

/**
 * 返回食物节点
 */
public static Node getFood() {
    return food;
}

private static boolean isSnake(int x, int y) {
    return gameMap[x][y].equals(Constants.SNAKE_FLAG);
}

V.地图初始化

1.初始化食物，地图，蛇

java 复制代码

// 初始化地图
public GameMap() {
    // o 为地图, * 为蛇, @ 为食物
    for (int i = 0; i < gameMap.length; ++i) {
    	for (int j = 0; j < gameMap[0].length; ++j) {
        	gameMap[i][j] = Constants.MAP_FLAG;
        }
    }
	generateFood();
}

5.3蛇类方法

初步完善如下功能：

位置移动
自我碰撞监测
食物监测

i.蛇体初始化

java 复制代码

public class Snake{
    // 初始化贪吃蛇
	public Snake() {
		Node node = new Node(Constants.row / 2, Constants.col / 2);
		snakeLoc.addFirst(node);
		GameMap.updateMap(node, Constants.SNAKE_FLAG);

		Node node1 = new Node(node.getX() + 1, node.getY());
		snakeLoc.addLast(node1);
		GameMap.updateMap(node1, Constants.SNAKE_FLAG);
	}
}

ii.自定义异常

java 复制代码

public SnakeException extends RuntimeException{
    public SnakeException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

iii.食物监测

java 复制代码

/**
 * 监测食物
 */
public void detectFood(Node firstNode) {
	boolean flag = isFood(firstNode);
	if (flag) {
		System.out.println("吃掉!");
		// 长度增加
		longgerSelf();
		// 随机生成食物
        GameMap.generateFood();
	}
}

/**
 * 增长自己
 */ 
private void longgerSelf(){
	// 获取当前方向
	int[] dir = StoreInput.get();
	// 方向取反, 获得尾巴需要添加的方向
	int x = -1 * dir[0];
	int y = -1 * dir[1];
	// 在尾部添加节点
	Node lastNode = snakeLoc.getLast();
	Node newNode = new Node(lastNode.getX() + x, lastNode.getY() + y);
	// 添加节点到尾部
	snakeLoc.addLast(newNode);
	// 更新节点
	GameMap.updateMap(newNode, Constants.SNAKE_FLAG);
}

/**
 * 判断节点是否是食物
 * @param firstNode
 */
private boolean isFood(Node firstNode) {
	Node foodNode = GameMap.getFood();
	return firstNode.getX() == foodNode.getX() && firstNode.getY() == foodNode.getY();
}

iV.自我碰撞监测

java 复制代码

/**
 * 传入新的头节点, 判断是否和身体节点冲突
 */
public boolean detectSelf(Node firstNode) {
    // 判断是否和余下的节点冲突
    for (Node node : snakeLoc) {
        if (node.getX() == firstNode.getX() && node.getY() == firstNode.getY()) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

V.移动

因为我们已经有输入存储模块，我们可以直接从中获取

java 复制代码

// 返回尾坐标，头坐标
public void move() {
	// 获取蛇尾坐标
	Node lastNode = snakeLoc.removeLast();
	// 获取方向
	int[] direction = StoreInput.get();
	// 移动
	Node newNode = moveTo(direction);
	// 墙体监测
	if (!GameMap.isValid(newNode)) {
		throw new SnakeException("撞墙!游戏结束");
	}
	// 自我碰撞监测
	if (detectSelf(newNode)) {
		throw new SnakeException("撞到自己!游戏结束");
	}
	// 返回更改坐标
	GameMap.updateMap(lastNode, Constants.MAP_FLAG);
	GameMap.updateMap(newNode, Constants.SNAKE_FLAG);
	// 食物探测
	detectFood(newNode);
	// 添加到蛇头
	snakeLoc.addFirst(newNode);
}
    
private Node moveTo(int[] direction) {
	// 获取头节点
	Node firstNode = snakeLoc.getFirst();
	// 执行移动逻辑
	int x = firstNode.getX();
	int y = firstNode.getY();
	x += direction[0];
	y += direction[1];
	// 创建新节点
	return new Node(x, y);
}

6.业务流程编写

游戏类，主要控制全局的游戏流程

java 复制代码

public class SnakeGame {
	// 创建地图
    private static GameMap map = new GameMap();
    // 创建蛇对象
    private static Snake snake = new Snake();
    // 创建监听服务
    private static ScanerListener listener = new ScanerListener();

    public static void main(String[] args) {
		// 开启游戏
        // 启动键盘监听服务
    	listener.start();
        try {
        	while(true) {
            	// 绘图
            	map.show();
            	// 睡眠1秒
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 移动蛇
                snake.move();
		        // 清空控制台
                cls();
            }
        } catch(SnakeException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static void cls() {
//        System.out.print("Everything on the console will cleared");
        System.out.print("\033[H\033[2J");
        System.out.flush();
    }
}

无swing，高级javaSE毕业之贪吃蛇游戏(含模块构建，多线程监听服务)，已录制视频

JavaSE，无框架实现贪吃蛇

文章目录

1.整体思考

2.可能的难点思考

2.1 如何表示游戏界面

2.2 如何渲染游戏界面

2.3 如何让游戏动起来

2.4 蛇如何移动

3.流程图制作

4.模块划分

5.模块完善

5.0常量优化

5.1监听键盘服务

i.输入存储

ii.键盘监听

5.2棋盘类方法（地图）

i.节点渲染

ii.边界判断

iii.地图显示

iV.食物生成

V.地图初始化

5.3蛇类方法

i.蛇体初始化

ii.自定义异常

iii.食物监测

iV.自我碰撞监测

V.移动

6.业务流程编写