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1引言

随着计算机技术的不断发展,网络技术的普及范围越来越广,网络能够提供的服务多样,便捷,已经成为人们生产生活中不可缺少的重要组成部分.如今网络休闲游戏发展迅速,它凭借健康,方便,互动性强,益智等诸多优点,成为大部分现代人休闲娱乐的首选.

网络五子棋游戏是使用Java语言开发的一款游戏.它使用SOCKET建立连接,多线程处理数据,以及可嵌入网络浏览器的APPLET作为客户端,这些特点使这款游戏无论是服务器还是客户端的实现都相对容易.通过对该软件的编写,还可以巩固学生对以上各种知识的掌握和理解.


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2JAVA语言概述

2.1JAVA简介

JAVA是SunMicrosystem公司开发的编程语言,是一个简单,面向对象,分布式,解释性,强壮,安全,与系统无关,可移植,高性能,多线程和动态的语言.

2.1.1JAVA的基本特点

(1)简单性

Java与C++语言非常相近,但Java比C++简单,它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能,如头文件,预处理文件,指针,结构,运算符重载,多重继承以及自动强迫同型.Java实现了自动的垃圾收集,简化了内存管理的工作.

(2)面向对象

Java提供了简单的类机制和动态的构架模型.对象中封装了它的状态变量和方法,很好地实现了模块化和信息隐藏,而类则提供了一类对象的原型,通过继承和重载机制,子类可以使用或重新定义父类或超类所提供的方法,从而既实现了代码的复用,又提供了一种动态的解决方案.

(3)多线程

多线程使应用程序可以同时进行不同的操作,处理不同的事件.在多线程机制中,不同的线程处理不同的任务,他们之间互不干涉,不会由于一处等待影响其他部分,这样容易实现网络上的实时交互操作.

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(4)分布性

Java是面向网络的语言.通过它提供的类库可以处理TCP/IP协议,用户可以通过URL地址在网络上很方便的访问其他对象.

(5)体系结构中立

Java是一种网络语言,为使Java程序能在网络的任何地方运行,Java解释器生成与体系结构无关的字节码结构的文件格式.为了使Java的应用程序能不依赖于具体的系统,Java语言环境还提供了用于访问底层操作系统功能的类组成的包,当程序使用这些包时,可以确保它能运行在各种支持Java的平台上.

(6)安全性

用于网络,分布环境下的Java必须要防止病毒的入侵,Java不支持指针,一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现,这样就防止了程序员使用欺骗手段访问对象的私有成员,同时也避免了指针操作中容易产生的错误.

2.1.2Java中输入/输出流概念

过滤流DataInputStream和DataOutputStream除了分别作为FilterInputStream和FilterOutputStream的子类外,还分别实现了接口DataInput和DataOutput.接口DataInput中定义的方法主要包括从流中读取基本类型的数据,读取一行数据,或者读取指定长度的字节数,如readBoolean(),readInt(),readLine(),readFully()等.接口DataOutput中定义的方法主要是向流中写入基本类型的数据或者写入一定长度的字节数组,如writeChar(),writeDouble().DataInputStream可以从所连接的输入流中读取与机器无关的基本类型数据,用以实现一种独立于具体平台的输入方式,DataOutputStream可以向所连接的输出流写入基本类型的数据.

2.1.3Socket机制

Socket是面向客户/服务器模型设计的,网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket.Socket通常用来实现客户方和服务方的连接.客户程序可以向Socket写请求,服务器将处理此请求,然后通过Socket将结果返回给用户.

Socket通信机制提供了两种通讯方式:有联接和无联接方式,分别面向不同的应用需求.使用有联接方式时,通信链路提供了可靠的,全双工的字节流服务.在该方式下,通信双方必须创建一个联接过程并建立一条通讯链路,以后的网络通信操作完全在这一对进程之间进行,通信完毕关闭此联接过程.使用无联接方式时其系统开销比无联接方式小,但通信链路提供了不可靠的数据报服务,不能保证信源所传输的数据一定能够到达信宿.在该方式下,通信双方不必创建一个联接过程和建立一条通讯链路,网络通信操作在不同的主机和进程之间转发进行.

在java中使用套接字相当简单,JavaAPI为处理套接字的通信提供了一个类java..Socket.使得编写网络应用程序相对容易.JAVA支持流套接字(streamsocket)和数据报套接字(datagramsocket).流套接字使用TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议)进行数据传输,而数据报套接字使用UDP(UserDatagramProtocol,用户数据报协议).

在Socket层实现的Java网络程序是严格同步的.从一台机器发送数据的操作要求对应一个从其他机器接受数据的操作.

2.2JAVA工具

JDK

1)Java编译器

Java编译器将Java源代码文件编译成可执行的Java字节码.Java源代码文件的扩展名为.java,Java编译器把这种扩展名的文件编译成扩展名为.class的文件.源文件中的每个类在编译后都将产生一个class文件,这意味一个Java源代码文件可能编译生成多个class文件.

2)Java解释器

Java解释器对编译生成的字节码格式的可执行程序的运行提供支持,它是运行非图形Java程序的命令行工具.

3程序设计开发

3.1程序设计思路

实现一个用户可以Inter上任何地方的不同机上进行游戏,使用多线程和网络套接字数据流的分布式五子棋游戏,根据要完成的功能,本程序采用多客户服务方式.服务器创建服务器Socket,始终处于监听等待状态.客户端是动作的发起者,何时发出申请由客户端决定.客户端向服务器发出申请,服务器给予响应,客户端发出申请后立即可从Socket通道去取服务方的结果.服务器接受两个客户端连接后开始一个线程,不断接受客户端发来的数据,并把处理后的数据传送给客户端.服务器可以创建任意多局(图3-1).

在对服务器与客户端的设计开发之前,为了使开发方便,将服务器与客户端之间用以通信的变量规定好.通过编写一个接口GameConstant(),在其中定义各个常量的值:

publicstaticintPLAYER1等于1,

publicstaticintPLAYER2等于2,

publicstaticintPLAYER1_WON等于1,

publicstaticintPLAYER2_WON等于2,

publicstaticintDRAW等于3,

publicstaticintCONTINUE等于4,

publicstaticintSTOP等于100,

publicstaticintGAMEPORT等于8000,

服务器和客户端在设计时继承接口GameConstant()里面的所有数据.

3.2服务器的设计与实现

为了使界面友好,服务器使用图形组件,创建成一个可以显示游戏信息的框架.在框架中创建一个包含文本区的滚动窗格,并在文本区显示游戏信息(图3

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5;2).

图3-2服务器界面

Fig.3-2InterfaceofGame-server

要建立服务器,需要创建一个服务器Socket,并把它附加到一个端口上,服务器通过这个端口监听连接请求.端口标识Socket上的TCP服务.网络的类存放在java.包中,引入包后通过实现一个ServerSocket的实例就可以创建一个服务器Socket,并把它附加到一个端口(GAMEPORT)上:

ServerSocketserverSocket等于newServerSocket(GAMEPORT),

然后,服务器使用下列语句开始监听连接请求:

Socketplayer1等于serverSocket.accept(),

Socketplayer2等于serverSocket.accept(),

服务器开始等待,直到客户提出连接请求.连接建立后,服务器通过数据输入流从客户端接收信息,并且通过数据输出流把相应的标记发送给客户端.

newDataOutputStream(player1.getOutputStream()).writeInt(PLAYER1),

newDataOutputStream(player2.getOutputStream()).writeInt(PLAYER2),

当客户端满足开局条件时,就开启一个线程处理客户之间数据,同时继续监听其它客户端的连接请求.

多线程是Java的一个特点,多线程可以使程序反应更快,交互性更强,并能提高执行效率.创建一个新的线程的生命周期如下状态:新建,就绪,运行,阻塞,死亡.

在Java中,提供了多种控制线程的方法,在服务器中用到的主要以下几种:


为什么要写玩家毕业论文
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publicvoidrun()

Java运行系统调用这个方法来执行线程.在用户线程类中,必须覆盖这个方法并且提供线程执行的代码.

publicvoidstart()

该方法启动线程,它引起对run()方法的调用.客户类中的可运行对象调用该方法.

服务器程序采用类HandleGame继承Thread类来实现对线程的调用,同时对run()方法覆盖.

以下是HandleGame()类里面主要的数据域和方法:

privatechar[][]cell:Char类型数组用来记录玩家的标记.

privateDataInputStreamisFromPlayer1,

privateDataOutputStreamosToPlayer1,

privateDataI

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