一、游戏分析
《2048》是一款比较流行的数字游戏，其作者Gabriele Cirulli (加布里埃尔斯路理)目前居住在意大利。他在2014年3月最先将 2048 的开源版本放到 Github 上，由此引发了风靡全球的狂潮，而其当时年仅20岁。
这款游戏的玩法很简单，每次可以选择上下左右移动，每移动一次，所有的数字方块都会往移动的方向靠拢，系统也会在空白的地方乱数出现一个数字方块，相同数字的方块在靠拢、相撞时会相加。在所有方格未被占满且无法移动之前合成出2048，则游戏胜利，否则失败
游戏初始界面：
游戏开始后，可以按键盘的上下左右键进行移动，数字方块会向移动方向靠拢，并生成新方块
数字方块移动期间碰撞会将相同方块合并成新方块，并加分
数字方块移动期间碰撞会将相同方块合并成新方块，并加分
直到生成2048或无法移动、碰撞为止，游戏结束，可以重新开始游戏或退出游戏，重新开始则更新最高分
游戏过程中可以按F1重新开始游戏
游戏过程中可以按ESC退出游戏
二、开发过程
软件的开发过程可以分为：
1.确定需求（软件功能的文字描述）
2048的功能如下：
1）.开始游戏会在4*4的方格中，随机产生两个数字方块2或4
2）.每次可以用键盘上下左右移动，每移动一次，所有的数字方块都会往移动的方向靠拢，系统也会在空白的地方随机出现一个数字方块2或4。如果无任何方块移动，则不产生数字方块。
3）.相同数字的方块在靠拢、相撞时会相加。
4）.不断的叠加最终拼凑出2048这个数字就算成功。如果在凑出2048之前，方块占满所有方格，不能再移动或相加，则游戏结束
5）.游戏有计分功能，每次发生方块相撞相加，就会加分，分值为当前方块数的数值，显示在界面上，动态居中显示
6）.游戏胜利或结束后更新最高分，可以退出游戏或重新开始
7）.游戏过程中可以按F1重新开始游戏，可以按esc退出游戏
2.业务需求分析（找出对象，与对象之间的关系。本游戏中对象关系如下）
|–StartGame(游戏主窗口)
|–Game_2048(2048游戏面板类)
|–Background 背景类
|–GameSerivce 游戏功能类
|–Data 分数类
|–Resource 资源加载类
3.类的设计
要创建对象，就先要定义出类。找出对象中的数据，根据对象定义类。
a.游戏启动类StartGame
用于设置游戏主界面，加载游戏显示内容Game_2048。
b.游戏资源类Resources
Resources类用于提供游戏需要使用到所有文件的引用，包括方块2~方块2048、背景和次背景、得分和最高分计分板、分数数字的png图片文件
|–Resources
|–img_num 分数数字
|–img_bg 背景
|–img_fg 次背景方格
|–img_score 得分
|–img_highScore 最高得分
|–img_2 方块2
|–img_4 方块4
|–img_8 方块8
|–img_16 方块16
|–img_32 方块32
|–img_64 方块64
|–img_128 方块128
|–img_256 方块256
|–img_512 方块512
|–img_1024 方块1024
|–img_2048 方块2048
|–getImg(String) 加载图片
c.游戏分数类Data
Data类用于储存游戏中的分数信息，并定义用于返回和修改其中私有数据成员的公共接口方法，同时定义了绘制得分、最高分计分板、分数数字的显示分数的功能
|–Data
|–SCORE_X 得分计分板图片的原点x坐标
|–SCORE_Y 得分计分板图片的原点y坐标
|–HIGHTSCORE_X 最高分数计分板的原点x坐标
|–HIGHTSCORE_Y 最高分数计分板的原点y坐标
|–SIZE_NUM 数字图片中一个数字占的像素大小是21(宽高都是)
|–SIZE_SCORE 分数与最高分图片宽度 都是140像素
|–score 当前得分
|–hightScore 最高分
|–drawData(Graphics) 实现计分板功能，包括绘制计分板背景图和得分、最高分数据显示功能
|–drawScore(Graphics) 显示得分数据
|–drawHightScore(Graphics)
d.游戏背景类Background
在指定的坐标绘制游戏的背景和次背景图。
|–Background
|–FG_X 次背景方格原点x值
|–FG_Y 次背景方格原点y值
|–SIZE 一个次背景方格大小
|–drawBackground(Graphics) 画背景和次方格背景
|–drawBlock(Graphics，int，int，int) 根据图片索引画数字图片
|–drawNumPic(Graphics,Image,int,int)画出图片数字
e.GameService类用于绘制主要功能的方法，以及实现游戏主要功能需要调用的一些接口方法：
数据成员
用于对应4*4方格的存储数字图片的索引编号的二维数组 int[][] gameMap;
保存需要显示的分数数据 Data data;
开始游戏start();
生成一个新方块newBlock();
绘制游戏主功能GamePaint()
根据参数画数字方格图片deawNumPic
向左移动moveLeft();
向右移动moveRight();
向上移动moveUp();
向下移动moveDown();
向上消除removeUp();
向下消除removeDown();
向左消除removeLeft();
向右消除removeRight()。
游戏结束或胜利的处理isGameOver();
是否满屏isFull();
2048是否达成 is2048();
是否还可以移动或消除canRemove()；
重新开始restart();
计分功能bonus()
刷新最高分功能refreshHighscore();
f.游戏显示功能类Game_2048
游戏显示面板，用于调用背景类Background的drawBackground和游戏显示服务类GameService的gamePaint显示功能来显示游戏画面内容
接收从键盘输入按键键值，并根据不同的键值调用不同的方法；
按←键，键值为37，调用GameService类中的moveleft();和removeLeft();方法实现向左移动和向左消除；根据返回值isMove和isRemove判断移动是否有效，决定是否生成新的方块；
按↑(键值为38)、→(键值为39)、↓(键值为40)键同理；
按F1，键值为112，可以在游戏中途重新开始；
按Esc，键值为27，可在游戏中途退出。
4.开发过程
步骤一：新建工程和包
新建名为JAVA_2048的工程，然后在工程下的src目录下新建包
步骤二：新建StartGame类
该类的作用是用于加载游戏并启动
步骤三：新建Game_2048类
此类是游戏显示面板,用于显示游戏画面内容，需要继承(JPanel)，也是一个监听键盘操作的监听器，
需要实现KeyListener接口
步骤四：拷贝Background类、Resource类、Data
Background类是背景类
Resource类是资源类，作用是加载资源
Data类，该类是用于封装计分板数据与计分板计分功能
将res资源文件夹放到Java_2048工程的根目录下
步骤五：重构StartGame类和Game_2048类，加载背景图片
在Game_2048类中添加成员Background，并定义无参构造方法，初始化成员Background
在StartGame类中添加加载游戏面版的代码
步骤六：
测试背景图是否绘制成功
步骤七：新建GameService类，用于实现游戏主要显示功能和业务处理功能
新建GameService类，并定义成员Data data和int[][] gameMap.
其中data是计分功能类的对象，gameMap是用于存储游戏中对应的4*4
方格的数字图片的索引编号的。游戏中数字图片2~2048共有11种，对应
存储到gamMap中的值为1~11，也就是数字图片2对应存储为数值1，以
此类推。如果某位置没有图片，则存数值0。如下图中的数字图片，
对应gameMap中的值为：
{{2,0,0,0}，
{0,0,0,1}，
{0,0,0,0,}，
{0,0,0,0}}
初始化成员信息
画出面板上的内容：分数和方格中的数字图片
步骤八：重构Game_2048,实现画计分板功能
在Game_2048类中添加GameService成员，并调用GameService的gamePaint方法
运行StartGame的main方法测试
步骤九：实现游戏启动功能，随机生成2个数字图片
在游戏主功能类GameService中定义start和newBlock方法
start方法用于启动游戏后的操作，将gameMap初始化和将data中的score和hightScore清零，并且随机位置生成两个数字图片。
完成GameService的start方法，并在该类的构造方法中调用，随该类创建而启动游戏
newBlock方法用于在4*4的方格内随机生成方块2或4，如果位置上存在方块则再生成，直到不重复，并需要将生成的方块所代表的数字图片索引编号存入gameMap中。为了降低游戏难度，生成方块4的概率约1/8
步骤十：重构GameService的gamePaint功能，实现画数字方块的功能
数字方块图片与GameSerivce的gameMap是对应关系，gameMap中
存储了游戏主界面上的所有数字方块图案索引编号，如果某个位置没有
数字方块图案，则存储0，否则存储1~11。
画数字方块的功能，首先需要遍历二维数组gameMap的内容，并将值
一一取出来判断，根据值画对应的图片。
其次，画图片需要定位图片原点的x和y值位置。数字图片都是100100
像素大小，次背景方格是400400像素，刚好放入一个背景方格占满。
图片原点x值为:FG_X+i100(FG_X为背景方格原点x值,i为该行第几个格子，格子从0开始)
图片原点y值为:FG_Y+j100(FG_Y为背景方格原点x值,j为该列第几个格子，格子从0开始)
运行StartGame的main方法，测试游戏第九步和第十步实现的功能
步骤十一：添加游戏移动功能
在GameService类中添加moveLeft、moveRight、moveDown、moveUp功能：
步骤十二：处理键盘按下事件
重构StartGame，添加监听功能
步骤十三：测试键盘响应功能
运行游戏，分别测试上下左右小键盘、esc和F1按键
步骤十四：实现左移操作
键盘按下的处理流程(以按了小键盘左箭头为例):按了键盘左键，则需要调用GameService中的
moveLeft和removeLeft，同时根据返回值来判断是否有移动或消除，如果有则生成新的方块。移动后重画游戏界面
运行游戏，测试左移操作
步骤十五：实现GameService左移方法moveLeft
左移操作流程：
1）.遍历每一行,边界条件为0~3
2）.遍历行当中的每一个格子，边界条件为1~3(为0的格子不需要移动)
3）.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且左边的格子是否有
数字方格图片，如果都满足，则可以进行左移操作。左移操作实际
就是操作gameMap中的数据，将当前格子位置对应的图片索引的
值赋值给左边的格子位置，并将当前格子索引值赋值为0。
4）.当前格子变为左边的格子，更改移动标记
5）.再循环3、4的过程，直到3的判断条件不满足，则表示该格子不
能左移动了
步骤十六：实现右移功能
重构GameService的keyPressed方法和GameService的moveRight方法，实现右移，
右移的流程：
1.遍历每一行,边界条件为0~3(i)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为2~0(j,值为3的格子不需
要移动,且从值为2的格子开始右移动)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且右边的格子是否没有
数字方格图片，如果都满足，则可以进行右移操作。右移操作实际
就是操作gameMap中的数据，将当前格子位置对应的图片索引的
值赋值给右边的格子位置，并将当前格子索引值赋值为0。
4.当前格子变为右边的格子，更改移动标记(下一个标记要小于2)
5.再循环3、4的过程，直到3的判断条件不满足，则表示该格子不能
右移动了
步骤十七：实现下移和上移操作
下移与上移操作，流程与之前的左右移动操作类似，只是在下移和上移时是修改gameMap[i][j]中的i值这点不一样。
下移流程：
1.遍历每一行,边界条件为2~0(i值，为3的格子不需
要移动,且从值为2的格子开始下移动)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为0~3(j值)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且下边的格子是否没有
数字方格图片，如果都满足，则可以进行下移操作。下移操作实际
就是操作gameMap中的数据，将当前格子位置对应的图片索引的
值赋值给下边的格子位置，并将当前格子索引值赋值为0。
4.当前格子变为下边的格子，更改移动标记
5.再循环3、4的过程，直到3的判断条件不满足，则表示该格子不能
下移动了
上移流程：
1.遍历每一行,边界条件为1~3(i值，为0的格子不需要移动)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为0~3(j值)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且上边的格子是否没有
数字方格图片，如果都满足，则可以进行上移操作。上移操作实际
就是操作gameMap中的数据，将当前格子位置对应的图片索引的
值赋值给上边的格子位置，并将当前格子索引值赋值为0。
4.当前格子变为上边的格子，更改移动标记
5.再循环3、4的过程，直到3的判断条件不满足，则表示该格子不能
上移动了
步骤十八：实现消除功能的左消除
左消除，当前的格子都会将右边的格子左移并尝试合并，并且最后图片数字会移动到最左边，所以需要从最左边的图片数字开始消除，流程如下(左消除之前已经调用
左移动，格子内的图片数字会先移动到左边)：
1.遍历每一行,边界条件为0~3(i值)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为0~2(j值，为3的格子不需
要尝试合并，右边没有格子了,且从值为0的格子开始左消)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且右边的格子图片索
引是否有与当前数字方格图片索引值相同，如果都满足，则可以进
行左消操作。左消操作实际就是操作gameMap中的数据，将当前
格子位置对应的图片索引的值增加1，并将当右边格子索引值赋值
为0。
4.当前格子变为右边的格子，更改消除标记
运行游戏，测试左消功能：
按小键盘左键，触发的操作有1.左移操作 2.左消除操作
步骤十九：实现右消除、上消除、下消除功能
右消除，键盘右方向键触发，左边的图片尝试往右边合并 因为在右消除之前已经调用了右移动，所以，格子都已经右移到右边。流程：
1.遍历每一行,边界条件为0~3(i值)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为3~1(j值，为0的格子不需
要尝试合并，左边没有格子了,且从值为3的格子开始右消)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且左边的格子图片索
引是否有与当前数字方格图片索引值相同，如果都满足，则可以进
行右消操作。右消操作实际就是操作gameMap中的数据，将当前
格子位置对应的图片索引的值增加1，并将当左边格子索引值赋值
为0。
4.当前格子变为左边的格子，更改消除标记
上消除，键盘上方向键触发，下边的图片尝试往上边合并 因为在上消除之前已经调用了上移动，所以，格子都已经上移到上边。流程：
1.遍历每一行,边界条件为0~2(i值，为3的格子不需
要尝试合并，下边没有图片了,且从值为0的格子开始上消)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为0~3(j值)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且下边的格子图片索
引是否有与当前数字方格图片索引值相同，如果都满足，则可以进
行上消操作。上消操作实际就是操作gameMap中的数据，将当前
格子位置对应的图片索引的值增加1，并将当下边格子索引值赋值
为0。
4.当前格子变为下边的格子，更改消除标记
下消除，键盘下方向键触发，上边的图片尝试往下边合并 因为在下消除之前已经调用了下移动，所以，格子都已经下移到下边。流程：
1.遍历每一行,边界条件为3~1(i值，为0的格子不需
要尝试合并，上边没有图片了,且从值为3的格子开始下消)
2.遍历行当中的每一个格子，边界条件为0~3(j值)
3.每一个格子需要检查是否有数字方格图片并且上边的格子图片索
引是否有与当前数字方格图片索引值相同，如果都满足，则可以进
行下消操作。下消操作实际就是操作gameMap中的数据，将当前
格子位置对应的图片索引的值增加1，并将当上边格子索引值赋值
为0。
4.当前格子变为上边的格子，更改消除标记
测试右消除功能
测试上消除功能：
测试下消除
步骤二十：实现计分功能
计分功能在游戏开始运行后，发生消除则计分，分数增量为消除后产生的数字图片的面值，计算出分数后，
需要画在分数面板上，并且实现动态居中的效果。
1）.分析分值：4是2的2次方、8是2的3次方、16是2的4次方，
而在gameMap中正好存储的数字图片对应的索引编号，图片4是
数值2，图片8是数值3。通过Math.pow(2,num)公式则可以计算出
消除后产生的分值(num为图片索引值)。
2）.将该值累加进Data的score成员中
3）.在GameService类中添加计分方法bonus，实现计分功能，
4）.测试计分功能
步骤二十一：实现更新最高分功能
游戏胜利或结束后，如果得分比最高分高，则更新最高分。
重构GameService类，添加refreshHighScore方法
步骤二十二：实现游戏结束功能
游戏结束包括两种情况：合成出2048游戏胜利、占满了所有格子且不能移动或合并游戏失败
流程：
1）.判断是否游戏失败（所有格子都占满了，且不能移动或合并）
a.如果是游戏失败，则弹出窗口，显示游戏结束，并显示得分
b.刷新最高分
c.窗口选项可以选择重新开始游戏或结束游戏。重新开始游戏则将当前得分清零，初始化gameMap数组，并生成两个新的方块图片。结束游戏则退出并关闭窗口。
2）.判断是否游戏胜利
a.如果是，则弹出窗口，提示达成2048
b.刷新最高分。
c.窗口选项可以选择重新开始还是结束游戏。重新开始游戏则将当前得分清零，初始化gameMap数组，并生成两个新的方块图片。结束游戏则退出并关闭窗口。
A.重构GameService类，添加isFull方法和canMove方法，用于判断是否占满所有方格，并且不能移动
B.添加refreshHighScore方法
C.添加restart方法和isGameOver方法
D.添加is2048方法，用来判断是否达成2048
E.给isGameOver方法添加判断游戏胜利功能
F.keyPressed方法，增加判断游戏结束功能
G.测试更新最高分和游戏结束功能
步骤二十三：实现Esc退出游戏和F1重新开始游戏功能
2048扩展功能：
实现最高分的文件存取：
步骤二十四：在结束游戏或退出游戏的时候将最高分保存或更新到当前项目的src的score.txt中
1.新建score.txt文件(存放hightScore数据)
2.新建一个操作类的ScoreUtil.java，添加保存、更新、查询方法
3.在结束游戏或退出游戏的时候，先调用查询方法查看文件中是否有数据，如果不存在就调用保存
如果存在则将数据取出判断是否需要更新最高分，在需要的情况下，调用
更新方法将数据更新
步骤二十五：在启动游戏的时候读取最高分数据在窗口上显示
在启动游戏的时候读取文件，将最高分数读取出来，放入Data类的hightScore
成员中，并且画出最高分