Android游戲框架AndEngine使用入門.doc

Android游戲框架AndEngine使用入門 一、如何使用AndEngine： 1.1 AndEngine的基本運行原理: 解讀AndEngine源碼后我們可以發(fā)現(xiàn)，AndEngine除了采取低耦合、高內(nèi)聚的框架策略細(xì)分引擎模塊，使用OpenGLES進(jìn)行游戲渲染之外；該引擎還以雙線程方式分別驅(qū)動繪圖與事務(wù)更新，事實上，它將游戲畫面和游戲業(yè)務(wù)分為兩組邏輯，并行跑在同級的互斥線程當(dāng)中。 具體地說，其繪圖線程位于AndEngine提供的GLSurfaceView內(nèi)部類GLThread（在AndEngine的org.anddev.andengine.opengl.view包下，非Android默認(rèn)的GLSurfaceView），并通過GLSurfaceView子類，即AndEngine提供的RenderSurfaceView類調(diào)用重載的onDrawFrame函數(shù)加以渲染控制；而業(yè)務(wù)線程在Engine類的內(nèi)部類UpdateThread中，AndEngine將始終以while(true)這樣的死循環(huán)方式快速執(zhí)行其中的onTickUpdate函數(shù)，所有AndEngine提供的游戲業(yè)務(wù)最終都會由此函數(shù)調(diào)用及執(zhí)行，比如AndEngine常用的registerUpdateHandler方法就是向它提交數(shù)據(jù)。 當(dāng)AndEngine進(jìn)行游戲繪圖時，游戲業(yè)務(wù)線程會通過wait方式鎖定，而當(dāng)游戲業(yè)務(wù)處理時，也會以同樣的手段鎖定繪圖線程，二者間具體交互關(guān)系由Engine類中的State子類控制，以此保證游戲畫面與游戲業(yè)務(wù)同步。 另外，或許是考慮到持續(xù)雙線程運行電量消耗較大的緣故，AndEngine默認(rèn)情況下要求用戶啟動PowerManager進(jìn)行電源管理，故此需要權(quán)限支持，否則初始化時Log會提示缺少相關(guān)配置，并建議你在AndroidManifest.xml中添加權(quán)限。PS:無此權(quán)限不影響運行，只會在Log有警告信息，并且耗電較快。1.2 AndEngine的基本運行流程： 由于AndEngine是專供Android使用的2D游戲引擎，所以作為啟動類的Activity肯定必不可少，而AndEngine也理所應(yīng)當(dāng)?shù)奶峁┙o我們這樣一個Activity，那就是BaseGameActivity。一個標(biāo)準(zhǔn)的AndEngine應(yīng)用，至少應(yīng)該對BaseGameActivity做如下繼承：view plaincopy to clipboardprint?1. publicclassMainextendsBaseGameActivity2. publicvoidonLoadComplete()3. 4. 5. publicEngineonLoadEngine()6. returnnull;7. 8. publicvoidonLoadResources()9. 10. 11. publicSceneonLoadScene()12. returnnull;13. 14. 其中四個必須被重載函數(shù)的啟動順序如下： onLoadEngine-onLoadResources-onLoadScene-onLoadComplete 具體的講，AndEngine會首先加載Engine類實例通知系統(tǒng)游戲引擎的基本運行方式，而后加載游戲資源，其次加載游戲場景實例，最后通過onLoadComplete通知用戶加載完畢并于此進(jìn)行善后工作。 此外，由于BaseGameActivity類重載了父類Activity的onResume與onPause函數(shù)以保證其自身的正常運行，所以不建議在繼承BaseGameActivity時再次重載上述函數(shù)（重載的話不要忘記super調(diào)用），推薦直接重載AndEngine提供的onGamePaused和onGameResumed實現(xiàn)同等功能（最近把LGame也加上了這樣的兩個函數(shù)，并且禁止了LGameAndroid2DActivity子類重載onResume與onPause，務(wù)求減少用戶錯誤重載導(dǎo)致的程序異常）。1.3 AndEngine的基本運行方式： 上文介紹了AndEngine的基本運行機(jī)制與運行流程，然而僅僅這樣AndEngine還是無法實際運行，因為Engine與Scene都沒有獲得具體實現(xiàn)。假如我們想要在屏幕上顯示出當(dāng)前應(yīng)用FPS數(shù)，至少需要做如下改動，才能滿足一個最為基本的AndEngine應(yīng)用：view plaincopy to clipboardprint?1. publicclassMainextendsBaseGameActivity2. privatestaticfinalintCAMERA_WIDTH=320;3. privatestaticfinalintCAMERA_HEIGHT=480;4. privateCameraandCamera;5. privateTexturemyFontTexture;6. privateFontmyFont;7. publicvoidonLoadComplete()8. 9. publicEngineonLoadEngine()10. /構(gòu)建攝像機(jī) 11. this.andCamera=newCamera(0,0,CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT);12. /構(gòu)建Engine，全屏顯示，手機(jī)方向為豎屏，按比例拉伸 13. returnnewEngine(newEngineOptions(true,ScreenOrientation.PORTRAIT,14. newRatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT),15. this.andCamera);16. 17. publicvoidonLoadResources()18. /構(gòu)建一個紋理用以顯示文字 19. this.myFontTexture=newTexture(256,256,TextureOptions.DEFAULT);20. /構(gòu)建字體 21. this.myFont=newFont(this.myFontTexture,Typeface.create(22. Typeface.DEFAULT,Typeface.BOLD),32,true,Color.WHITE);23. /注入相關(guān)紋理及字體 24. this.mEngine.getTextureManager().loadTexture(this.myFontTexture);25. this.mEngine.getFontManager().loadFont(this.myFont);26. 27. publicSceneonLoadScene()28. /構(gòu)建場景，允許的最大Layer數(shù)量為1 29. finalScenescene=newScene(1);30. /使用可以變更內(nèi)容的ChangeableText顯示FPS(它的父類Text不允許改變顯示內(nèi)容)，位置在15,5, 31. /字體為myFont中所規(guī)定的，最多允許顯示5個字符(設(shè)置能顯示幾個字符，實際就能顯示幾個， 32. /AndEngine不能自動擴(kuò)充，不填以初始化時輸入的字符數(shù)計算) 33. finalChangeableTexttext=newChangeableText(5,5,this.myFont,34. 0.0,5);35. /注冊FPS監(jiān)聽 36. this.mEngine.registerUpdateHandler(newFPSLogger()37. protectedvoidonHandleAverageDurationElapsed(finalfloatpFPS)38. super.onHandleAverageDurationElapsed(pFPS);39. /傳遞內(nèi)容到ChangeableText 40. text.setText(+pFPS);41. 42. );43. /將ChangeableText注入場景 44. scene.attachChild(text);45. /構(gòu)建場景，可容納圖層數(shù)為1 46. returnscene;47. 48. 運行效果如下圖所示： 另外，事實上BaseGameActivity并非AndEngine提供的唯一Activity，其UI包下尚有以SplashScene場景作為特效啟動的BaseSplashActivity類，以及通過重載getLayoutID與getRenderSurfaceViewID這兩個抽象函數(shù)，調(diào)用指定布局與視圖的LayoutGameActivity類。不過除了上述特點，它們與BaseGameActivity就再無區(qū)別了。二、如何使用AndEngine中的常用功能： 事實上，AndEngine中組件顆粒都非常細(xì)小，幾乎每個由AndEngine提供的功能都會有一個對應(yīng)的類存在；個人認(rèn)為，AndEngine將許多很小很小的功能，做成了太多太多的模塊，似乎有些封裝過度。 比如僅Engine就衍生出DoubleSceneSplitScreenEngine（可以同時顯示并緩存兩個Scene的Engine，通過setFirstScene以及setSecondScene進(jìn)行雙屏切換，即分屏用Engine）、SingleSceneSplitScreenEngine（與DoubleSceneSplitScreenEngine類似，但一次只能顯示一個畫面）、LimitedFPSEngine（可限制FPS速度的Engine，重載了標(biāo)準(zhǔn)Engine的onUpdate函數(shù)，減速方式為常見的線程延遲）、FixedStepEngine（與LimitedFPSEngine近似，重載了標(biāo)準(zhǔn)Engine的onUpdate函數(shù)，但是它通過反復(fù)while方式最大限度矯正AndEngine內(nèi)部計時器的累加數(shù)值，以求每次線程主循環(huán)的幀數(shù)都與預(yù)想幀數(shù)相等）等許多子類（目前細(xì)分還在不斷增加）。 其實，這些功能完全可以進(jìn)行統(tǒng)一實現(xiàn)，而不必占據(jù)那么的應(yīng)用空間與用戶記憶細(xì)胞（PS:有日本人（疑似，服務(wù)器在東京）做過一個叫e3roid的同類項目，雖然結(jié)構(gòu)異常近似AndEngine，個人認(rèn)為具體實現(xiàn)卻比AndEngine更合理，項目在：，有時間小弟會單獨介紹一下）。 當(dāng)然，這篇文章是對AndEngine的使用入門，而并非對AndEngine的“抱怨入門”，所以下面開始，小弟將對AndEngine的主要功能進(jìn)行初步講解。2.1 AndEngine的IUpdateHandler接口： IUpdateHandler類是AndEngine引擎中使用頻率非常之高的組件之一，其本身是一個接口，內(nèi)部有onUpdate以及reset兩個函數(shù)等待實現(xiàn)，幾乎所有AndEngine應(yīng)用中都必然會看到它的身影，它也是AndEngine添加具體業(yè)務(wù)到游戲業(yè)務(wù)線程中的主要方法之一。 具體的講，所有通過AndEngine中registerUpdateHandler函數(shù)注冊的IUpdateHandler，都會被保存到一個叫做UpdateHandlerList的IUpdateHandler接口集合當(dāng)中。雖然UpdateHandlerList本身也是一個IUpdateHandler接口的實現(xiàn)，然而它的地位卻比較特殊，基本只存在于Engine及Scene類中，并只供Engine類中的onTickUpdate函數(shù)調(diào)用（PS：Scene類中雖有獨立的UpdateHandlerList，但事實上它依舊只被Engine中的onTickUpdate執(zhí)行）。每當(dāng)AndEngine業(yè)務(wù)線程循環(huán)onTickUpdate這個Engine內(nèi)部方法時，都會調(diào)用UpdateHandlerList中存在的所有IUpdateHandler，直到注銷相關(guān)的IUpdateHandler實例為止。 另外，與UpdateHandlerList集合類作用類似的還有RunnableHandler類，該類同樣是IUpdateHandler的具體實現(xiàn)，它的作用在于保存并執(zhí)行一次標(biāo)準(zhǔn)Runnable（每次業(yè)務(wù)循環(huán)后都會清空RunnableHandler的內(nèi)部數(shù)據(jù)）。該類在AndEngine業(yè)務(wù)線程中的執(zhí)行時機(jī)略早于UpdateHandlerList，我們可以通過RunnableHandler類中的postRunnable函數(shù)，或Engine類中的runOnUpdateThread函數(shù)添加Runnable到該集合（runOnUpdateThread函數(shù)為postRunnable函數(shù)的調(diào)用封裝，Engine類及相關(guān)子類，BaseGameActivity類及相關(guān)子類中可見）。2.2 AndEngine的Async方法： 默認(rèn)情況下，AndEngine的資源加載會在構(gòu)建Engine之后，調(diào)用onLoadResources函數(shù)時進(jìn)行同步加載。但如果一次性加載資源太多時，便可能會面臨一個問題，那就是Android系統(tǒng)將自動關(guān)閉長期無響應(yīng)的UI。所以一旦采取同步執(zhí)行的加載策略，數(shù)據(jù)量過大時就有可能將我們的APK卡死。因此，這就需要異步加載策略來解決問題，而AndEngine也確實提供了我們這樣的異步加載方式。 具體的講，AndEngine對Android系統(tǒng)自帶的AsyncTask類進(jìn)行了適當(dāng)封裝（具體封裝在BaseActivity類中，該類為BaseGameActivity的父類，AndEngine由此類開始實際繼承Activity，但BaseGameActivity的主要功能并不在此類），只要通過doAsync或者doProgressAsync函數(shù)就可以調(diào)用，實現(xiàn)代碼如下所示：view plaincopy to clipboardprint?1. publicclassMainextendsBaseGameActivity2. privatestaticfinalintCAMERA_WIDTH=320;3. privatestaticfinalintCAMERA_HEIGHT=480;4. privateCameraandCamera;5. publicvoidonLoadComplete()6. 7. publicEngineonLoadEngine()8. /構(gòu)建攝像機(jī) 9. this.andCamera=newCamera(0,0,CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT);10. /構(gòu)建Engine，全屏顯示，手機(jī)方向為豎屏，按比例拉伸 11. returnnewEngine(newEngineOptions(true,ScreenOrientation.PORTRAIT,12. newRatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT),13. this.andCamera);14. 15. publicvoidonLoadResources()16. /運行一個異步加載，設(shè)定內(nèi)部ProgressDialog標(biāo)題為資源索引test1對應(yīng)的字符，內(nèi)容為test2對應(yīng)的資源 17. this.doAsync(R.string.test1,R.string.test2,newCallable()18. /希望AndEngine異步加載的數(shù)據(jù) 19. publicVoidcall()throwsException20. for(inti=0;iInteger.MAX_VALUE;i+)21. 22. returnnull;23. 24. /當(dāng)加載完成后回調(diào)，可在此進(jìn)行一些加載完畢的事后處理 25. ,neworg.anddev.andengine.util.Callback()26. publicvoidonCallback(finalVoidpCallbackValue)27. Log.d(Callback,over);28. 29. );30. 31. publicSceneonLoadScene()32. /構(gòu)建場景，允許的最大Layer數(shù)量為1 33. finalScenescene=newScene(1);34. returnscene;35. 36. 效果圖如下所示：2.3 AndEngine中的精靈調(diào)用： 精靈類，是一個大家耳熟能詳，并且任何游戲引擎無法回避的關(guān)鍵性組件之一，它常常被用來表示一個游戲中角色或者特定畫面要素。如此重要的存在，AndEngine當(dāng)然也不能缺少，其精靈類的基本使用方法如下所示：view plaincopy to clipboardprint?1. publicclassMainextendsBaseGameActivity2. privatestaticfinalintCAMERA_WIDTH=320;3. privatestaticfinalintCAMERA_HEIGHT=480;4. privateCameraandCamera;5. privateTextureRegionmyTextureRegion;6. publicvoidonLoadComplete()7. 8. publicEngineonLoadEngine()9. /構(gòu)建攝像機(jī) 10. this.andCamera=newCamera(0,0,CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT);11. /構(gòu)建Engine，全屏顯示，手機(jī)方向為豎屏，按比例拉伸 12. returnnewEngine(newEngineOptions(true,ScreenOrientation.PORTRAIT,13. newRatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT),14. this.andCamera);15. 16. publicvoidonLoadResources()17. /構(gòu)建紋理 18. TexturemyTexture=newTexture(64,64,TextureOptions.DEFAULT);19. /加載指定路徑紋理到myTextureRegion 20. this.myTextureRegion=TextureRegionFactory.createFromAsset(myTexture,21. this,Ball.png,0,0);22. /載入紋理到TextureManager 23. this.getEngine().getTextureManager().loadTextures(myTexture);24. 25. publicSceneonLoadScene()26. /構(gòu)建場景，允許的最大Layer數(shù)量為1 27. finalScenescene=newScene(1);28. /以myTextureRegion構(gòu)建Sprite(TextureRegion內(nèi)部有Texture的引用，AndEngine在構(gòu)建Sprite時一起加載了)，到坐標(biāo)55,55 29. Spritesprite=newSprite(55,55,myTextureRegion);30. /添加精靈 31. scene.attachChild(sprite);32. returnscene;33. 34. 2.3 AndEngine的精靈動畫： 絕大多數(shù)的游戲開發(fā)中，僅僅有精靈類存在是并不足夠的，我們往往還需要讓精靈作出絢麗的效果以吸引用戶眼球，而這些效果在AndEngine中，統(tǒng)一通過它所提供的各個Modifier類進(jìn)行實現(xiàn)。具體調(diào)用代碼如下所示：view plaincopy to clipboardprint?1. publicclassMainextendsBaseGameActivity2. privatestaticfinalintCAMERA_WIDTH=320;3. privatestaticfinalintCAMERA_HEIGHT=480;4. privateCameraandCamera;5. privateTextureRegionmyTextureRegion;6. publicvoidonLoadComplete()7. 8. publicEngineonLoadEngine()9. /構(gòu)建攝像機(jī) 10. this.andCamera=newCamera(0,0,CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT);11. /構(gòu)建Engine，全屏顯示，手機(jī)方向為豎屏，按比例拉伸 12. returnnewEngine(newEngineOptions(true,ScreenOrientation.PORTRAIT,13. newRatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH,CAMERA_HEIGHT),14. this.andCamera);15. 16. publicvoidonLoadResources()17. /構(gòu)建紋理 18. TexturemyTexture=newTexture(64,64,TextureOptions.DEFAULT);19. /加載指定路徑紋理到myTextureRegion 20. this.myTextureRegion=TextureRegionFactory.createFromAsset(myTexture,21. this,Ball.png,0,0);22. /載入紋理到TextureManager 23. this.getEngine().getTextureManager().loadTextures(myTexture);24. 25. publicSceneonLoadScene()26. /在Log中顯示FPS數(shù) 27. getEngine().registerUpdateHandler(newFPSLogger();28. /構(gòu)建場景，允許的最大Layer數(shù)量為1 29. finalScenescene=newScene(1);30. /獲得相對中心坐標(biāo) 31. finalintcenterX=(CAMERA_WIDTH-this.myTextureRegion.getWidth()/2;32. finalintcenterY=(CAMERA_HEIGHT-this.myTextureRegion.getHeight()/2;33. /以myTextureRegion構(gòu)建Sprite(TextureRegion內(nèi)部有Texture的引用，AndEngine在構(gòu)建Sprite時一起加載了)，到屏幕中心 34. finalSpritesprite=newSprite(centerX,centerY,this.myTextureRegion);35. /添加精靈 36. scene.attachChild(sprite);37. /制作一組動作序列，首先10秒內(nèi)不斷順時針旋轉(zhuǎn)360度，而后10秒內(nèi)不斷逆時針旋轉(zhuǎn)360度 38. SequenceEntityModifierballAction=newSequenceEntityModifier(39. newRotationModifier(10,0,360),newRotationModifier(10,360,40. 0);41. /注冊動作序列到精靈 42. sprite.registerEntityModifier(ballAction);43. returnscene;44. 45. 效果如下圖所示：三、AndEngine的常用模塊介紹： 由于AndEngine包的下屬類較多，并且細(xì)分也較為龐雜，在一篇文章中一次性介紹完畢幾乎不可能實現(xiàn)。所以下面開始，小弟會就AndEngine的一些核心模塊進(jìn)行簡明扼要的說明，但如果前文做過說明的下文會一筆帶過。PS：事實上，就連AndEngine作者也不可能做到詳細(xì)介紹，畢竟到目前為止AndEngine壓根沒有出過文檔。（連andengineexamples下的示例代碼都已經(jīng)和最新的AndEngine源碼脫離了）1、關(guān)于Engine: Engine是AndEngine的核心所在，它對AndEngine引擎中Camera、Scene等重要組件進(jìn)行了統(tǒng)一管理，但必須和BaseGameActivity合作使用，利用EngineOptions類可以對其進(jìn)行必要的參數(shù)配置。2、關(guān)于BaseGameActivity: 如果您想正常使用AndEngine，那么當(dāng)前Activity就必須繼承自BaseGameActivity或其子類，否則你連初始化Engine也做不到。雖然它還有父類BaseActivity，但BaseActivity只提供了一些異步加載方法而無關(guān)AndEngine的主體實現(xiàn)。因此，BaseGameActivity就是實際上的AndEngine最基礎(chǔ)用類無疑。3、關(guān)于IResolutionPolicy: IResolutionPolicy是一個接口類，其中只規(guī)定了onMeasure函數(shù)的實現(xiàn)格式。事實上，AndEngine中所有該類具體實現(xiàn)的作用與標(biāo)準(zhǔn)View中的onMeasure函數(shù)幾乎一致，也會被標(biāo)準(zhǔn)View中的onMeasure函數(shù)重載調(diào)用（具體調(diào)用在AndEngine的RenderSurfaceView類當(dāng)中）。而且除BaseResolutionPolicy外，所有AndEngine的IResolutionPolicy實現(xiàn)也都調(diào)用了View的setMeasuredDimensionProxy函數(shù)。 在AndEngine的org.anddev.andengine.engine.options.resolutionpolicy包下有一組IResolutionPolicy接口的具體實現(xiàn)，分別為BaseResolutionPolicy（除了會校驗一下屏幕大小外，什么也不做）、FillResolutionPolicy（拉伸游戲畫面為全屏填充，視攝像機(jī)大小不同，會有不同程度變形）、FixedResolutionPolicy（強行規(guī)定游戲畫面為固定大小，此設(shè)置不會自動適應(yīng)屏幕大小），RatioResolutionPolicy（按比例修正畫面大小，以適應(yīng)屏幕大小），RelativeResolutionPolicy（根據(jù)構(gòu)建RelativeResolutionPolicy時的縮放參數(shù)，縮放游戲屏幕為指定比例）。 最后，所有IResolutionPolicy的實現(xiàn)類，都要隨著EngineOptions于初試化時傳遞給Engine實例才起作用。4、關(guān)于Camera: 該類即我們常說的游戲攝像機(jī)，在AndEngine的Camera有兩種作用，一是用以調(diào)節(jié)屏幕的顯示區(qū)域，二是利用HUD類實際繪制游戲屏幕于手機(jī)之上。5、關(guān)于Scene: 場景容器，作用類似于LGame中的Screen，能夠?qū)⒛骋惶囟▓鼍白鳛橛螒蚰K進(jìn)行調(diào)用，我們可以利用它來切換當(dāng)前游戲的畫面與觸摸屏監(jiān)聽，切換方法是利用Engine.setScene。6、關(guān)于Entity: Entity是IEntity接口的具體實現(xiàn)，也是AndEngine中無論Scene、Layer、Sprite(這個繼承關(guān)系比較遠(yuǎn)，中間隔了BaseRectangle、RectangularShape、GLShape、Shape等上級類，不過追溯源頭始終繼承自Entity)的統(tǒng)一父類，通過Entity我們可以讓AndEngine中場景，或場景中某精靈實現(xiàn)統(tǒng)一效果的縮放、旋轉(zhuǎn)、變色等操作。7、關(guān)于Texture: Texture是AndEngine所提供的紋理用類，但Texture本身（在AndEngine中）并沒有提供加載圖片的方法，必須通過TextureRegionFactory類（更準(zhǔn)確的說，依賴它內(nèi)部封裝的TextureRegion、BuildableTexture等類）與之合作才可以加載紋理。除此之外，AndEngine要求所加載紋理（圖片）大小必須為2的整數(shù)次冪。8、關(guān)于TextureRegion: TextureRegion的父類是抽象類BaseTextureRegion，主要功能也被封裝在BaseTextureRegion類當(dāng)中，AndEngine提供了TextureRegionFactory這個工廠類用以簡化構(gòu)建TextureRegion的流程。單就TextureRegion來講，它的作用似乎就是讓系統(tǒng)知道如何剪切一個紋理，并返回一個這樣的紋理給你。 然而，事實上AndEngine中只有TextureRegion才更接近于通常意義上的Texture?；蛘哒f，只有TextureRegion + Texture時，我們才能較為完整的使用AndEngine紋理功能。嚴(yán)肅的講，AndEngine中的Texture有很多功能必須靠TextureRegion最終完成，比如AndEngine中的Sprite必須加載TextureRegion才能使用Texture，而不是直接調(diào)用Texture，TMXTiledMap中讀取指定瓦片返回的也是TextureRegion，而非直接的Texture（進(jìn)行畫面渲染時AndEngine內(nèi)部會調(diào)用T