Java游戏开发——flappy bird

游戏介绍

在《FlappyBird》这款游戏中，玩家鼠标点击屏幕，小鸟就会往上飞，不断的点击就会不断的往高处飞。不点击的话则会快速下降。所以玩家要控制小鸟一直向前飞行，然后注意躲避途中高低不平的管子。 

1、在游戏开始后，鼠标点击屏幕，要记住是有间歇的点击屏幕，不要让小鸟掉下来。

2、尽量保持平和的心情，点的时候不要下手太重，尽量注视着小鸟。

3、游戏的得分是，小鸟安全穿过一个柱子且不撞上就是1分。撞上柱子就直接挂掉，只有一条命。

本篇博文开发了一个《flappy bird》游戏，运行效果如下：

使用素材文件夹：

素材及完整工程链接：https://pan.baidu.com/s/1D1eCMNzVrVl8XeOz6vDSkg 提取码: xbc1

游戏设计思路

使用场景相对小鸟移动的过程间接实现小鸟在水平方向的位移，小鸟实际上只在垂直方向上进行了位置的改变，调用线程，每次循环使小鸟的y值自动增加以达到重力效果，玩家点击鼠标按键时，减少小鸟y轴坐标以达到跳跃效果，当小鸟位于某根水管中间时，判断小鸟是否与该水管的上侧或者下侧发生了碰撞，如果没有，当小鸟的x坐标>水管左上角x坐标+水管宽度时，分数+1；如果发生了碰撞，游戏结束。

游戏具体实现

Ⅰ信息的存储

游戏使用两张背景图片平铺的形式达到背景循环效果，需要使用backgroundX0和backgroundX1两个变量记录背景1和背景2两张图片左上角的x坐标，使用birdX和birdY记录小鸟左上角的x坐标和y坐标，使用barXArrays数组记录各个水管左上角的x坐标，使用barUpArrays数组记录各个水管上半部分底部的y坐标，使用barDownArrays数组记录各个水管下半部分顶部的y坐标，使用score变量记录分数，使用width和height变量记录屏幕长宽，使用nowStep表示当前跳跃状态y值改变的大小，flag表示小鸟是否在跳跃中：

	Image[] pics = new Image[5];//存储图片
	int birdX;//小鸟左上角x,y坐标
	int birdY;
	int width;//屏幕长宽
	int height;
	int backgroundX0 = 0;//背景1的x轴起点
	int backgroundX1 = 750;//背景2的x轴起点
	int nowStep = 40;//当前跳跃状态改变的y值大小
	int flag = 0;//是否跳跃中
	int score = 0;//记录分数
	int[] barXArrays = new int[5];//记录各个水管左上角的x坐标
	int[] barUpArrays = new int[5];//记录各个水管上半部分底部的y坐标
	int[] barDownArrays = new int[5];//记录各个水管下半部分顶部的y坐标

Ⅱ信息初始化

初始时backgroundX0的值为0，backgroundX1的值为width，小鸟垂直位于屏幕中间，水平方向靠左1/3处。初始化水管x值位于屏幕右侧，每隔400像素出现一根水管，水管宽度为100像素，每根水管上半部分底部的y值位于150~350之间，每根水管下半部分顶部的y值是上半部分底部的y值+250，小鸟初始状态未跳跃，分数为0：

	public GamePanel(){
		width = 750;
		height = 750;
		birdX = width/3-50;//小鸟始终位于屏幕左边1/3处
		birdY = height/2;//只通过重力去改变小鸟纵坐标
		this.setPreferredSize(new Dimension(width,height));
		this.setVisible(true); 
		getPics();
		initData();
		this.addMouseListener(new MouseAdapter() {
			@Override
			public void mousePressed(MouseEvent e) {
				flag = 1;
				repaint();
			}
		});
		new Thread(this).start();
	}

	private void initData(){
		
		for(int i=0;i<5;i++){
			int barUp = (int) (Math.random()*200+150);//barUp取值范围是150~350
			int barDown = barUp+250;//barDown取值范围是450~600
			barXArrays[i] = width+400*i;
			barUpArrays[i] = barUp;
			barDownArrays[i] = barDown;
//			System.out.println(barXArrays[i]+","+barUpArrays[i]+","+barDownArrays[i]);
		}
	}

Ⅲ场景相对位移

线程每次循环，背景1和背景2两图片左上角x坐标减去10，当背景1或者背景2的左上角x值为-width时（该背景完全位于屏幕左侧），将x值赋值为width，达到背景循环轮播的效果；线程每次循环还要对每根水管左上角的x值进行减去10的操作，如果某根水管完全位于屏幕左侧时，获取当前场景最后一根水管的数组下标值，根据最后一根水管的x值，在新的位置生成新的一根水管：

@Override
	public void run() {
		
		while(true){
			try {
				backgroundX0-=10;
				backgroundX1-=10;
                省略...
				for(int i=0;i<5;i++){
					barXArrays[i]-=10;
                    省略...
					
					if(barXArrays[i]<-100){
						int index = i-1<0?4:i-1;//获取当前位于最后的一根水管的下标
						int barUp = (int) (Math.random()*200+150);//barUp取值范围是150~350
						int barDown = barUp+250;//barDown取值范围是450~600
						barXArrays[i] = barXArrays[index]+400;
						barUpArrays[i] = barUp;
						barDownArrays[i] = barDown;
					}
				}
				repaint();

                省略...
					
				if(backgroundX0==-width){
					backgroundX0=width;
				}
				if(backgroundX1==-width){
					backgroundX1=width;
				}				
				Thread.sleep(50);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}

Ⅳ小鸟的跳跃

为了增加小鸟跳跃的流畅性，可以将小鸟的跳跃过程分为多帧数处理，即每帧向上跳一定距离nowStep，nowStep逐渐减小，然后跟重力效果抵消，当nowStep为0时，跳跃状态结束；在这里可以为小鸟添加一个标记flag，表示小鸟是否在跳跃过程中；当玩家点击鼠标按键时，flag=1；当跳跃状态结束时，flag=0并将nowStep的值初始化；线程每次循环将增加小鸟的y值；

//鼠标监听时间，有鼠标按键时跳跃
this.addMouseListener(new MouseAdapter() {
			@Override
			public void mousePressed(MouseEvent e) {
				flag = 1;
				repaint();
			}
		});


@Override
	public void run() {
		
		while(true){
			try {
				省略...
				if(flag==1){//如果是跳跃过程中
					if(birdY>=0){//没有触碰到游戏屏幕顶部
						birdY-=nowStep;
					}
					nowStep-=4;
					if(nowStep==0){
						nowStep=40;
						flag = 0;
					}
				}
                省略...
				Thread.sleep(50);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}

Ⅴ碰撞检测

循环遍历水管左上角x坐标数组，如果小鸟左上角x值+小鸟宽度>某根水管左上角x值 并且 小鸟左上角x值+小鸟宽度<该根水管左上角x值+水管宽度，说明小鸟位于该根水管的中间，可能发生碰撞；如果前面两个条件满足，再判断小鸟左上角y值是否小于该水管上半部分底部y值 或者 小鸟左上角y值+小鸟高度是否大于该水管下半部分顶部的y值，如果是，说明发生了碰撞；简单说，碰撞检测需要满足下列条件：

①小鸟左上角x值+小鸟宽度>某根水管左上角x值

②小鸟左上角x值+小鸟宽度<该根水管左上角x值+水管宽度

③小鸟左上角y值<该水管上半部分底部y值 或者 小鸟左上角y值+小鸟高度>该水管下半部分顶部的y值

                    for(int i=0;i<5;i++){
					if(birdX>barXArrays[i]-50&&birdX<barXArrays[i]+100&&(birdY<=barUpArrays[i]||birdY+50>=barDownArrays[i])){//碰撞检测
						int best = GameClient.helpPanel.getRecord();
						int choice;
						if(score>best){
							GameClient.helpPanel.writeRecord(score);
							choice = JOptionPane.showConfirmDialog(null, "你的分数是"+score+",更新了历史记录"+best+"\n是否重新开始？","游戏结束",JOptionPane.YES_NO_OPTION);//获取用户选择
						}else{
							choice = JOptionPane.showConfirmDialog(null, "你的分数是"+score+"是否重新开始？","游戏结束",JOptionPane.YES_NO_OPTION);//获取用户选择	
						}
						if(choice==1){//否
							System.exit(0);//退出
						}else if(choice == 0){//是,重置游戏数据
							initData();
							birdY = height/2;
							flag = 0;
							score = 0;
							nowStep = 40;
							backgroundX0 = 0;
							backgroundX1 = width;
							GameClient.helpPanel.getRecord();
							GameClient.helpPanel.setScore(score);
						}
						break;
					}
				}

Ⅵ图片的获取及显示

图形化编程基础不多解释。。。

private void getPics() {
		
		for(int i=0;i<4;i++){
			pics[i] = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("D://Game//FlappyBirdGame//pic"+i+".png");
		}
	}
	
	
	public void paint(Graphics g){
		g.clearRect(0, 0, width, height);//清屏
		g.drawImage(pics[0],backgroundX0,0,width,height,this);//背景1
		g.drawImage(pics[0],backgroundX1,0,width,height,this);//背景2
		g.drawImage(pics[3],birdX,birdY,50,50,this);
		for(int i=0;i<5;i++){//画水管
			g.drawImage(pics[1], barXArrays[i], 0, 100, barUpArrays[i], this);
			g.drawImage(pics[2], barXArrays[i],barDownArrays[i], 100,height-barDownArrays[i],this);
		}
	}

Ⅶ历史记录读取及更新

常用IO操作，如果不存在则新建历史记录文本；

	//获取历史记录
	public int getRecord(){
		File file = new File("D://GameRecordAboutSwing");
		
		if(!file.exists()){
			file.mkdirs();
		}
		File record = new File("D://GameRecordAboutSwing//flappyBirdGame.txt");

		try{
		if(!record.exists()){//如果不存在,新建文本
			record.createNewFile();
			fos = new FileOutputStream(record);
			dos = new DataOutputStream(fos);
			String s = "0";
			dos.writeBytes(s);
			System.out.println(record.isFile());;
		}
		//读取记录
		fis = new FileInputStream(record);
		dis = new DataInputStream(fis);
		String str = dis.readLine();
		best = Integer.parseInt(str);
		bestLabel.setText(""+best);
		
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			 try {
					if(fis!=null)
					 fis.close();
					if(dis!=null)
					 dis.close();			
					if(fos!=null)
			    	 fos.close();
					if(dos!=null)
					 dos.close();				
			     } catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
		}
			
		return best;
	}
	
	//更新关卡历史记录
	public void writeRecord(int score){
		File record = new File("D://GameRecordAboutSwing//flappyBirdGame.txt");
		
		try {
			//清空原有记录
			FileWriter fileWriter =new FileWriter(record);
	        fileWriter.write("");
			fileWriter.flush();
			fileWriter.close();
	        //重新写入文本
			fos = new FileOutputStream(record);
			dos = new DataOutputStream(fos);
			String s = score+"";
			dos.writeBytes(s);
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally{
		     try {
				if(fos!=null)
		    	 fos.close();
				if(dos!=null)
				 dos.close();				
		     } catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		       
		}
        

		
	}

到这游戏的主要实现步骤已经介绍完了，完整源码篇幅不多，这次贴下，自己实现的话素材需自备：

GamePanel类：

import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;

import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;

public class GamePanel extends JPanel implements Runnable{

	Image[] pics = new Image[5];//存储图片
	int birdX;//小鸟左上角x,y坐标
	int birdY;
	int width;//屏幕长宽
	int height;
	int backgroundX0 = 0;//背景1的x轴起点
	int backgroundX1 = 750;//背景2的x轴起点
	int nowStep = 40;//当前跳跃状态改变的y值大小
	int flag = 0;//是否跳跃中
	int score = 0;//记录分数
	int[] barXArrays = new int[5];//记录各个水管左上角的x坐标
	int[] barUpArrays = new int[5];//记录各个水管上半部分底部的y坐标
	int[] barDownArrays = new int[5];//记录各个水管下半部分顶部的y坐标
	
	public GamePanel(){
		width = 750;
		height = 750;
		birdX = width/3-50;//小鸟始终位于屏幕左边1/3处
		birdY = height/2;//只通过重力去改变小鸟纵坐标
		this.setPreferredSize(new Dimension(width,height));
		this.setVisible(true); 
		getPics();
		initData();
		this.addMouseListener(new MouseAdapter() {
			@Override
			public void mousePressed(MouseEvent e) {
				flag = 1;
				repaint();
			}
		});
		new Thread(this).start();
	}

	private void initData(){
		
		for(int i=0;i<5;i++){
			int barUp = (int) (Math.random()*200+150);//barUp取值范围是150~350
			int barDown = barUp+250;//barDown取值范围是450~600
			barXArrays[i] = width+400*i;
			barUpArrays[i] = barUp;
			barDownArrays[i] = barDown;
//			System.out.println(barXArrays[i]+","+barUpArrays[i]+","+barDownArrays[i]);
		}
	}
	
	private void getPics() {
		
		for(int i=0;i<4;i++){
			pics[i] = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("D://Game//FlappyBirdGame//pic"+i+".png");
		}
	}
	
	
	public void paint(Graphics g){
		g.clearRect(0, 0, width, height);//清屏
		g.drawImage(pics[0],backgroundX0,0,width,height,this);//背景1
		g.drawImage(pics[0],backgroundX1,0,width,height,this);//背景2
		g.drawImage(pics[3],birdX,birdY,50,50,this);
		for(int i=0;i<5;i++){//画水管
			g.drawImage(pics[1], barXArrays[i], 0, 100, barUpArrays[i], this);
			g.drawImage(pics[2], barXArrays[i],barDownArrays[i], 100,height-barDownArrays[i],this);
		}
	}

	@Override
	public void run() {
		
		while(true){
			try {
				backgroundX0-=10;
				backgroundX1-=10;
				birdY+=10;
				for(int i=0;i<5;i++){
					barXArrays[i]-=10;
					if(barXArrays[i]+100>birdX-5&&barXArrays[i]+100<=birdX+5){
						score++;
						GameClient.helpPanel.setScore(score);
					}
					if(barXArrays[i]<-100){
						int index = i-1<0?4:i-1;//获取当前位于最后的一根水管的下标
						int barUp = (int) (Math.random()*200+150);//barUp取值范围是150~350
						int barDown = barUp+250;//barDown取值范围是450~600
						barXArrays[i] = barXArrays[index]+400;
						barUpArrays[i] = barUp;
						barDownArrays[i] = barDown;
					}
				}
				repaint();
				for(int i=0;i<5;i++){
					if(birdX>barXArrays[i]-50&&birdX<barXArrays[i]+100&&(birdY<=barUpArrays[i]||birdY+50>=barDownArrays[i])){//碰撞检测
						int best = GameClient.helpPanel.getRecord();
						int choice;
						if(score>best){
							GameClient.helpPanel.writeRecord(score);
							choice = JOptionPane.showConfirmDialog(null, "你的分数是"+score+",更新了历史记录"+best+"\n是否重新开始？","游戏结束",JOptionPane.YES_NO_OPTION);//获取用户选择
						}else{
							choice = JOptionPane.showConfirmDialog(null, "你的分数是"+score+"是否重新开始？","游戏结束",JOptionPane.YES_NO_OPTION);//获取用户选择	
						}
						if(choice==1){//否
							System.exit(0);//退出
						}else if(choice == 0){//是,重置游戏数据
							initData();
							birdY = height/2;
							flag = 0;
							score = 0;
							nowStep = 40;
							backgroundX0 = 0;
							backgroundX1 = width;
							GameClient.helpPanel.getRecord();
							GameClient.helpPanel.setScore(score);
						}
						break;
					}
				}
				
				if(flag==1){
					if(birdY>=0){
						birdY-=nowStep;
					}
					nowStep-=4;
					if(nowStep==0){
						nowStep=40;
						flag = 0;
					}
				}
				if(backgroundX0==-width){
					backgroundX0=width;
				}
				if(backgroundX1==-width){
					backgroundX1=width;
				}				
				Thread.sleep(50);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}


	
}

HelpPanel类：

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.GridLayout;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

import javax.swing.*;

//辅助面板
public class HelpPanel extends JPanel{

	int score = 0;
	int best = 0;
	JLabel scoreLabel = new JLabel("0");
	JLabel bestLabel = new JLabel("0");
	FileInputStream fis = null;
	FileOutputStream fos = null;
	DataInputStream dis = null;
	DataOutputStream dos = null;

	
	public HelpPanel(){
		this.setPreferredSize(new Dimension(100,750));
		this.setVisible(true); 
		this.setLayout(new GridLayout(2,2,10,10));
		this.add(new JLabel("score:"));
		this.add(scoreLabel);
		this.add(new JLabel("best:"));
		this.add(bestLabel);
		getRecord();
	}
	
	
	public void setScore(int score){
		this.score = score;
		scoreLabel.setText(score+"");
	}
	
	//获取历史记录
	public int getRecord(){
		File file = new File("D://GameRecordAboutSwing");
		
		if(!file.exists()){
			file.mkdirs();
		}
		File record = new File("D://GameRecordAboutSwing//flappyBirdGame.txt");

		try{
		if(!record.exists()){//如果不存在,新建文本
			record.createNewFile();
			fos = new FileOutputStream(record);
			dos = new DataOutputStream(fos);
			String s = "0";
			dos.writeBytes(s);
			System.out.println(record.isFile());;
		}
		//读取记录
		fis = new FileInputStream(record);
		dis = new DataInputStream(fis);
		String str = dis.readLine();
		best = Integer.parseInt(str);
		bestLabel.setText(""+best);
		
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			 try {
					if(fis!=null)
					 fis.close();
					if(dis!=null)
					 dis.close();			
					if(fos!=null)
			    	 fos.close();
					if(dos!=null)
					 dos.close();				
			     } catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
		}
			
		return best;
	}
	
	//更新关卡历史记录
	public void writeRecord(int score){
		File record = new File("D://GameRecordAboutSwing//flappyBirdGame.txt");
		
		try {
			//清空原有记录
			FileWriter fileWriter =new FileWriter(record);
	        fileWriter.write("");
			fileWriter.flush();
			fileWriter.close();
	        //重新写入文本
			fos = new FileOutputStream(record);
			dos = new DataOutputStream(fos);
			String s = score+"";
			dos.writeBytes(s);
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally{
		     try {
				if(fos!=null)
		    	 fos.close();
				if(dos!=null)
				 dos.close();				
		     } catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		       
		}
        

		
	}
}

GameClient类：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;


public class GameClient extends JFrame{
	static	HelpPanel helpPanel;
	public GameClient(){
		GamePanel gamePanel = new GamePanel();//实例化主面板对象
		helpPanel = new HelpPanel();//实例化辅助面板对象
		Container container = this.getContentPane();//获取窗体内置容器
		container.setLayout(new BorderLayout());//设置布局
		container.add(gamePanel,BorderLayout.CENTER);//添加游戏主面板到内置容器
		container.add(helpPanel,BorderLayout.EAST);//添加游戏辅助面板到内置容器
		this.setSize(850,750);//设置窗体大小
		pack();
		this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//当用户点击窗体右上角的x时，自动退出程序
		this.setTitle("flappy bird");//设置窗体标题
		this.setLocationRelativeTo(null);//让窗体显示在屏幕正中间
		this.setVisible(true);//展示窗体
		gamePanel.requestFocus();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new GameClient();
	}

}