Метод sendMessage() упаковывает строку в массив байтов и отправляет клиенту как пакет датаграммы. В приведенном коде нет ничего удивительного, он очень похож на код отправки сообщения мидлета Lighthouse из главы 14. Вторая половина сетевого уравнения Connect 4 – класс C4Client, который очень похож на класс C4Server. Ниже приведены переменные этого класса:
private C4Canvas canvas;
private DatagramConnection dc;
private boolean connected;
Эти переменные повторяют переменные класса C4 Server за исключением отсутствующей переменной address. Конструктор C4Client() также аналогичен конструктору C4Server():
public C4Client(C4Canvas c) {
canvas = c;
connected = false;
}
Этот код идентичен коду конструктора класса сервера за исключением названия. Классы клиента схожи не только этим фрагментом кода, а также кодом методов start() и stop():
public void start() {
Thread t = new Thread(this);
t.start();
}
public void stop() {
}
Итак, коды классов сервера и клиента во многом очень похожи, отличаются они лишь методом run(), код которого приведен в листинге 15.3. Листинг 15.3. Метод run() класса C4Client – это сердце клиента игры Connect 4
public void run() {
try {
// соединиться с серверным устройством
canvas.setStatus("Connecting to peer server..."); //Клиент отображает начальное соединение, что говорит о том, что он пытается соединиться с сервером
dc = null;
while (dc == null)
dc = (DatagramConnection)Connector.open("datagram://localhost:5555"); //Номер порта клиента должен совпадать с номером порта сервера
while (true) {
// попробовать отправить датаграммный пакет
if (!connected) //Если соединение не установлено, отправить клиентское сообщение об установлении соединения серверу
sendMessage("Client");
// попробовать получить датаграммный пакет
Datagram dg = dc.newDatagram(32);
dc.receive(dg);
//проверить, что датаграмма содержит данные
if (dg.getLength() > 0) {
String data = new String(dg.getData(), 0, dg.getLength());
if (data.equals("Server")) { //Ответить на сообщение сервера о соединении
// сообщить пользователю об установлении соединения
canvas.setStatus("Connected to peer server.");
canvas.newGame();
connected = true;
}
else {
// отправить игровые данные по сети
canvas.receiveMessage(data); //Сообщение содержит символы азбуки Морзе, поэтому его следует передать холсту
}
}
}
}
catch (ConnectionNotFoundException cnfe) {
System.err.println("The network server is unavailable.");
}
catch (IOException ioe) {
}
}
Если подумать, то вы найдете этот код очень знакомым. Метод run() класса клиента структурирован точно так же, как и метод run() сервера, за исключением двух моментов. Во-первых, текст о статусе отличается от текста, выводимого на сервере, потому что клиент пытается установить соединение. Датаграммное соединение по-прежнему создается после определения статуса, но в данном случае URL другой, поскольку это клиентское устройство. Важно отметить, что номера портов на сервере и клиенте должны совпадать.
После того как клиент начал бесконечный цикл, сообщение Client немедленно отправляется серверу – сообщается об установлении соединения. После этого клиент переходит в режим "получения информации", так же, как и сервер. Клиент приступает к обработке входящих сообщений. Этими сообщениями могут быть либо Server (посылка сервера об удачном соединении), либо игровые данные о ходах соперника. Если получено специальное сообщение Server, то клиент изменяет статус холста и начинает новую игру. В противном случае клиент продолжает игру, обрабатывая определенным образом входящие сообщения.
В классе C4Server также метод sendMessage(), который очень похож на одноименный метод класса сервера. Код этого метода приведен в листинге 15.4.
Листинг 15.4. Метод sendMessage() класса C4Client отправляет строковое сообщение серверу датаграммным пакетом
public void sendMessage(String message) {
// отправить сообщение
try {
// преобразовать строку в массив байтов
byte[] bytes = message.getBytes();
// отправить сообщение
Datagram dg = null; //Упаковка данных в датаграмму и отправка серверу
dg = dc.newDatagram(bytes, bytes.length);
dc.send(dg);
}
catch (Exception e) {
}
}
При подробном рассмотрении кода видно, что клиентская версия sendMessage() не использует адреса для отправки датаграммы серверу. Это незначительное, но очень важное изменение. Теперь, когда классы клиента и сервера созданы, самое время перейти к разработке класса игры Connect 4.
Холст игры Connect 4
Холст игры Connect 4 находится в классе C4Canvas, который в значительной степени отвечает за работу игры. Ниже приведены переменные этого класса:
private Display display;
private boolean sleeping;
private long frameDelay;
private Image[] piece = new Image[2];
private Sprite arrowSprite;
private Player legalPlayer;
private Player illegalPlayer;
private Player winPlayer;
private Player losePlayer;
private C4State gameState; //Класс C4State содержит большую часть логики игры Connect 4, включая положения фишек на игровой доске
private C4Client client;
private C4Server server;
private boolean isServer; //Эта переменная показывает, является ли данный экземпляр игры сервером
private String status = "";
private boolean gameOver;
private boolean myMove;
private int curSlot;
Переменная piece хранит изображения фишек, используемых в игре (одну красного цвета и одну синего). Переменная arrowSprite – это спрайт с изображением стрелки, который выводится на игровом поле и указывает на текущую выбранную колонку. Переменные типа Player – это проигрыватели, сопровождающие звуком события, например, ход игрока, невозможный ход, победа или поражение.
...
В копилку Игрока
Невозможный ход в игре Connect 4 – это попытка поставить фишку в уже заполненную колонку.
Переменная gameState очень важна, ее назначение следует объяснить подробно. Вы узнаете о ней намного больше в следующей главе, а пока важно понять, что эта переменная отражает состояние игры Connect 4 в любой момент времени, включая положение фишек на доске, счет, таблицу выигрышных комбинаций, которая используется для определения победителя.
Переменные client и server представляют клиентскую и серверную сетевые компоненты. Важно понять, что в каждом запущенном образе игры используется лишь одна из указанных переменных. Иначе говоря, если игра работает в режиме сервера, то используется переменная server, в противном случае – client. Переменная isServer отслеживает, работает ли программа в режиме сервера.
Переменная status содержит текст, выводимый в строке состояния, а переменная gameOver говорит, закончена игра или нет. Переменная myMove определяет, может ли игрок совершить ход, или следует ожидать хода соперника. И наконец, переменная curSlot хранит номер текущего выбранного столбца на игровой доске.
Переменные класса C4Canvas впервые появляются в методе start(), код которого приведен в листинге 15.5.
Листинг 15.5. Метод start() класса C4Canvas начинается с инициализации переменных игры и активации сервиса клиент/сервер
public void start() {
// установить вывод на экран
display.setCurrent(this);
// инициализация изображений фишек
try {
piece[0] = Image.createImage("/RedPiece.png");
piece[1] = Image.createImage("/BluePiece.png");
}
catch (IOException e) {
System.err.println("Failed loading images!");
}
// инициализация спрайта стрелки
try {
// Create the arrow sprite
arrowSprite = new Sprite(Image.createImage("/Arrow.png"), 18, 16);
arrowSprite.setFrame(isServer ? 0 : 1); //Спрайт стрелки имеет два фрейма (синий и красный), каждый из которых используется в определенном режиме работы
}
catch (IOException e) {
System.err.println("Failed loading images!");
}
// инициализация проигрователей
try {
InputStream is = getClass().getResourceAsStream("Legal.wav");
legalPlayer = Manager.createPlayer(is, "audio/X-wav");
legalPlayer.prefetch();
is = getClass().getResourceAsStream("Illegal.wav");
illegalPlayer = Manager.createPlayer(is, "audio/X-wav");
illegalPlayer.prefetch();
is = getClass().getResourceAsStream("Win.wav");
winPlayer = Manager.createPlayer(is, "audio/X-wav");
winPlayer.prefetch();
is = getClass().getResourceAsStream("Lose.wav");
losePlayer = Manager.createPlayer(is, "audio/X-wav");
losePlayer.prefetch();
}
catch (IOException ioe) {
}
catch (MediaException me) {
}
// инициализация переменных игры
gameOver = true;
myMove = !isServer; // клиент всегда ходит первым
curSlot = 0;
gameState = new C4State();
// запуск сетевого сервиса
if (isServer) { //Начиная с этой точки мидлет работает в режиме сервера или клиента
server = new C4Server(this);
server.start();
}
else {
client = new C4Client(this);
client.start();
}
// запуск потока анимации
sleeping = false;
Thread t = new Thread(this);
t.start();
}
В методе start() выполняется ряд важных инициализаций, например, изображений фишек и стрелки. Спрайт стрелки состоит из двух фреймов – синей и красной стрелок, цвет стрелки выбирается в соответствие с режимом работы игры (клиент или сервер). Затем выполняется инициализация проигрывателей, после чего инициализируются четыре основные игровые переменные (gameOver, myMove, curSlot и gameState). В зависимости от значения переменной isServer запускается нужный сетевой сервис (клиент или сервер). Значение этой переменной устанавливается при запуске конструктора C4Canvas().
Хотя метод start() очень важен для инициализации приложения, метод update(), приведенный в листинге 15.6, – это метод, в котором обрабатывается ввод и преобразуется в игровые события, передаваемые по сети.
Листинг 15.6. Метод update() класса C4Canvas отвечает на нажатия клавиш и отправляет игровые сообщения
private void update() {
// проверить, перезапущена ли игра
if (gameOver) {
int keyState = getKeyStates();
if ((keyState & FIRE_PRESSED) != 0) {
// начать новую игру
newGame();
// отправить сообщение о новой игре оппоненту
if (isServer)
server.sendMessage("NewGame"); //Оповестить другого игрока о начале игры
else
client.sendMessage("NewGame");
}
// игра окончена, обновление не требуется
return;
}
// обработка нажатия клавиш
if (!gameOver && myMove) {
// обработка пользовательского ввода
int keyState = getKeyStates();
if ((keyState & LEFT_PRESSED) != 0) {
if (–curSlot < 0) //Переместить маркер колонки влево
curSlot = 0;
}
else if ((keyState & RIGHT_PRESSED) != 0) {
if (++curSlot > 6) //Переместить маркер колонки вправо
curSlot = 6;
}
else if ((keyState & FIRE_PRESSED) != 0) {
if (makeMove(isServer ? 0 : 1, curSlot)) {
myMove = false; //Ход игрока окончен
// отправить сообщение другому игроку
if (isServer) //Передать информацию о ходе другому устройству
server.sendMessage(Integer.toString(curSlot));
else
client.sendMessage(Integer.toString(curSlot));
}
}
// обновить положение стрелки
arrowSprite.setPosition( //Изменить положение маркера колонки в соответствии с текущей выбранной колонкой
getWidth() * (curSlot + 1) / 8 – arrowSprite.getWidth() / 2, 21);
}
}
Метод update() начинается с проверки завершения игры и, если это так, то начинается новая игра. Обратите внимание, что перезапуск игры выполняется методом newGame(), а также отправкой сообщения NewGame другому образу игры. Если новая игра не начата, то проверяются нажатия клавиш Влево, Вправо и Огонь. Обратите внимание, что нажатия клавиш обрабатываются, пока игра запущена.
Стрелки Влево и Вправо изменяют значение переменной curSlot в соответствии с выбранной колонкой игровой доски. Код для обработки нажатия клавиши Огонь намного интереснее, ее нажатие говорит о совершении хода, в результате вызывается метод makeMove(). Об этом методе вы узнаете чуть позже. Независимо от нажатия клавиши Огонь в конце метода update() выполняется обновление спрайта стрелки в соответствии с изменениями переменной curSlot.
В листинге 15.7 приведен код метода draw(), который отвечает за графику мидлета Connect 4.
Листинг 15.7. Метод draw() класса C4Canvas отвечает за графику мидлета Connect 4
private void draw(Graphics g) {
// заполнить фон
g.setColor(128, 128, 128); // серый
g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
// вывести статусное сообщение
g.setColor(0, 0, 0); // черные
g.setFont(Font.getFont(Font.FACE_SYSTEM, Font.STYLE_BOLD, Font.SIZE_MEDIUM));
g.drawString(status, getWidth() / 2, 2, Graphics.TOP | Graphics.HCENTER); //Строка статусных сообщений располагается в верхней части игрового экрана
if (!gameOver && myMove) { //Вывести стрелку, если игра продолжается и ход принадлежит игроку
// вывести стрелку
arrowSprite.paint(g);
}
// вывести фишку
for (int i = 0; i < 7; i++)
for (int j = 0; j < 6; j++)
switch(gameState.board[i][j]) {
case 0:
g.drawImage(piece[0],
(getWidth() * (i + 1)) / 8 – (piece[0].getWidth() / 2), //Вывести фишки игрока сервера
((getHeight() – 33) * (6 – j)) / 7 – (piece[0].getHeight() / 2) + 33,
Graphics.TOP | Graphics.LEFT);
break;
case 1:
g.drawImage(piece[1],
(getWidth() * (i + 1)) / 8 – (piece[0].getWidth() / 2), //Вывести фишки игрока клиента
((getHeight() – 33) * (6 – j)) / 7 – (piece[1].getHeight() / 2) + 33,
Graphics.TOP | Graphics.LEFT);
break;
default:
g.setColor(255, 255, 255); // белый //Вывести свободные ячейки
g.fillArc((getWidth() * (i + 1)) / 8 – (piece[0].getWidth() / 2),
((getHeight() – 33) * (6 – j)) / 7 – (piece[0].getHeight() / 2) + 33,
piece[0].getWidth(), piece[0].getHeight(), 0, 360);
break;
}
// вывести графику на экран
flushGraphics();
}
Метод draw() начинается с заливки фона игрового экрана. Затем в нижней части экрана появляется игровое статусное сообщение. Если игра запущена и ход принадлежит игроку, то спрайт стрелки выводится под строкой статуса. Оставшаяся часть метода draw() выводит фишки и пустые ячейки на игровой доске. Значение 0 на игровой доске соответствует фишке красного цвета – игрока серверного приложения, а значение 1 – фишке синего цвета, принадлежащей игроку клиентского приложения.
Метод newGame() вызывается для запуска новой игры, его задача – инициализировать игровые переменные и обновить строку состояния. В листинге 15.8 приведен код этого метода.
Листинг 15.8. Метод newGame() класса C4Canvas запускает новую игру Connect 4
public void newGame() {
// Initialize the game variables
gameOver = false;
curSlot = 0;
gameState = new C4State();
// Update the status message
status = myMove ? "Your turn." : "Waiting for player\'s move...";
}
Этот код вполне очевидный, переменной gameOver присваивается значение false, переменной curSlot – 0, игровая доска обновляется при создании переменной gameState(). Затем обновляется сообщение в строке статуса в соответствии с очередностью хода.
Вы уже несколько раз видели вызов метода receiveMessage() (листинг 15.9), который отвечает за получение и обработку сообщений.
Листинг 15.9. Метод receiveMessage() класса C4Canvas получает и обрабатывает сообщения, переданные по сети
public void receiveMessage(String message) {
if (gameOver) {
// проверка сообщения о запуске новой игры
if (message.equals("NewGame")) //Если получено сообщение NewGame, то начать новую игру
newGame();
}
else {
if (!myMove) {
// попытка получить сообщение с информацией о ходе
try {
// отобразить ход соперника
int slot = Integer.parseInt(message);
if (slot >= 0 && slot <= 6) { //Проверить, что сообщение содержит допустимое значение колонки (от 0 до 6), а затем выполнить ход
if (makeMove(isServer ? 1 : 0, slot))
myMove = true;
}
}
catch (NumberFormatException nfe) {
}
}
}
}
Этот метод вызывается как клиентом, так и сервером. Он обрабатывает сообщения, отправленные соперником.
Сетевое сообщение всегда содержит один из возможных типов информации – сообщение о начале новой игры, или сообщение о номере столбца, в который соперник поставил фишку. Если получено сообщение NewGame, то запускается новая игра. Если получен номер столбца, в который был сделан ход, то он передается в метод makeMove().
Метод makeMove() – это последний интересный метод класса C4 Canvas. В листинге 15.10 приведен его код. Этот метод реализует большую часть логики мидлета Connect 4.
Листинг 15.10. Метод makeMove() класса C4Canvas отображает ходы, сделанные в игре
private boolean makeMove(int player, int slot) {
// бросить фишку
if (gameState.dropPiece(player, slot) == -1) { //Попытаться бросить фишку в колонку, в случае неудачи возвратить значение false
// воспроизвести звук неправильного хода
try {
illegalPlayer.start();
}
catch (MediaException me) {
}
return false;
}
// воспроизвести звук корректного хода
try {
legalPlayer.start();
}
catch (MediaException me) {
}
// проверить, закончена ли игра
if (gameState.isWinner(player)) {
if ((isServer && (player == 0)) || (!isServer && (player == 1))) { //Проверить, выиграл ли игрок
// воспроизвести звук победы
try {
winPlayer.start();
}
catch (MediaException me) {
}
status = "You won!";
}
else { //Игрок проиграл
// воспроизвести звук поражения
try {
losePlayer.start();
}
catch (MediaException me) {
}
status = "You lost!";
}
gameOver = true;
}