小飞机大作战（Android Studio）+java语言

1. 概述
   1. 课程设计概述

       移动平台应用程序技术课程主要学习针对目前手机、平板电脑等移动终端的软件开发。我们的课程主要是在Android Studio平台上进行，通过一学期的学习，基本了解和掌握了Android开发的主要组件和软件实现方法。

       这次的课程设计报告主要是完成了一个小飞机大作战的游戏软件，在用户移动终端联网的情况下，用户注册并且登录进入游戏，操控飞机击败敌机，获取得分的记录。

1. 1. 主要内容

       本次课程设计报告的主要内容包括以下几点：

       （1）对于所设计软件的需求分析。

       （2）搭建Android工程的开发环境、测试环境。

       （3）基本功能的实现，美化软件界面，提高用户输入操作性和界面显示友好性。

       （4）说明开发过程中使用的新技术，以及使用这些技术所需要注意的问题，以及解决了什么问题；

       （5）思考总结开发过程中的问题和想法，在此基础上考虑软件的可扩展性和性能优化。

1. 系统需求分析
   1. 业务需求分析

       用户通过注册模块，获取到一个账号权限。通过账号登录到小飞机大作战软件的主界面，进行游玩获取分数。

小飞机大作战游戏中不仅可以上下左右操控飞机攻击敌人，还可以捡取掉落物品提升能力，类似回复血量或者增加火力等。攻击这一行为看似简单，实际上涉及到游戏中碰撞机制的设定。

1. 1. 模型需求分析

       虽然小飞机大作战是一个小应用，但是仍然需要对其模型进行详细的分析。如下图2-1所示：

图2-1 小飞机大作战模型需求分析

1. 1. 界面需求分析

       移动平台软件的界面友好是一个比较重要的方面，界面的友好是用户使用软件的先决条件。

       小飞机大作战的登录界面设计模仿QQ等聊天软件，为玩家显示账号密码输入框，下方提供注册及登录按钮。游戏主界面简洁显示出包括开始游戏、设置、背景等选项并在语句下放置气泡类型图片与背景区分开。

1. 系统设计    
   1. 主要功能设计

       （1）布局文件

       小飞机大作战的页面有五个：登录注册页面、游戏菜单主页面、设置页面、背景页面以及排行榜页面。其中本节点主要讲解登录界面的布局设计。菜单界面使用LinearLayout布局，使用一个FrameLayout来承载播放背景视频的videoView控件，

登录注册页面上方是用户名与密码的TextView控件，页面中央是注册与登录按钮，如图3-1所示。

                                                               图3-1 注册界面布局

       （2）主配置文件

       由于这个应用需要使用服务器，所以需要特别在AndroidManifest.xml文件中注册应用访问网络的权限，如下所示：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

1. 1. 网络通讯设计

       游戏用户的登录注册需要使用到服务器，使用Java提供的相关类，可以很方便的进行书写，它的代码如下。

1. 1. 数据库表设计

表3-1 登录用户admin表

1. 系统实现
   1. 系统界面

1. 1. 系统程序实现
      1. WebServer服务端程序实现

（1）项目整体框架

（2）处理登录逻辑的数据访问层核心代码

package myserver;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.util.ArrayList;public class MyServer{// 定义保存所有 Socket 的 ArrayListpublic static ArrayListsocketList= newArrayList();public static void main(String[] args) throws IOException{ServerSocket ss = new ServerSocket(9920);System.out.println("服务器已准备好");while(true){//此行代码会阻塞，将一直等待别人的连接Socket s = ss.accept();System.out.println("连接一个客户端");socketList.add(s);// 每当客户端连接后启动一条 ServerThread 线程为该客户端服务new Thread(new ServerThread(s)).start();}}}// 负责处理每个线程通信的线程类class ServerThread implements Runnable{// 定义当前线程所处理的 SocketSocket s =null;// 该线程所处理的 Socket 所对应的输入流BufferedReader br =null;public ServerThread(Socket s) throws IOException{this.s = s;// 初始化该 Socket 对应的输入流br =new BufferedReader(newInputStreamReader(s.getInputStream() ,"utf-8"));}public void run(){try{String content =readFromClient();// 采用循环不断从 Socket 中读取客户端发送过来的数据while (content !=null){System.out.println(content);// 遍历 socketList 中的每个 Socket，// 将读到的内容向每个 Socket 发送一次for (Socket s : MyServer.socketList){OutputStream os = s.getOutputStream();os.write((content +"\n").getBytes("utf-8"));}content =readFromClient();}}catch (IOException e){e.printStackTrace();}}// 定义读取客户端数据的方法private String readFromClient(){try{return br.readLine();}// 如果捕捉到异常，表明该 Socket 对应的客户端已经关闭catch (IOException e){System.out.println("发生异常");// 删除该 SocketMyServer.socketList.remove(s);}System.out.println("未读到数据");return null;}}（3）处理登录逻辑的访问请求Servlet核心代码public class MyServer{// 定义保存所有 Socket 的 ArrayListpublic static ArrayListsocketList= newArrayList();public static void main(String[] args) throws IOException{ServerSocket ss = new ServerSocket(9920);System.out.println("服务器已准备好");while(true){//此行代码会阻塞，将一直等待别人的连接Socket s = ss.accept();System.out.println("连接一个客户端");socketList.add(s);// 每当客户端连接后启动一条 ServerThread 线程为该客户端服务new Thread(new ServerThread(s)).start();}}}

（3）处理注册逻辑的数据访问层核心代码

// 负责处理每个线程通信的线程类class ServerThread implements Runnable{// 定义当前线程所处理的 SocketSocket s =null;// 该线程所处理的 Socket 所对应的输入流BufferedReader br =null;public ServerThread(Socket s) throws IOException{this.s = s;// 初始化该 Socket 对应的输入流br =new BufferedReader(newInputStreamReader(s.getInputStream() ,"utf-8"));}public void run(){try{String content =readFromClient();// 采用循环不断从 Socket 中读取客户端发送过来的数据while (content !=null){System.out.println(content);// 遍历 socketList 中的每个 Socket，// 将读到的内容向每个 Socket 发送一次for (Socket s : MyServer.socketList){OutputStream os = s.getOutputStream();os.write((content +"\n").getBytes("utf-8"));}content =readFromClient();}}catch (IOException e){e.printStackTrace();}}// 定义读取客户端数据的方法private String readFromClient(){try{return br.readLine();}// 如果捕捉到异常，表明该 Socket 对应的客户端已经关闭catch (IOException e){System.out.println("发生异常");// 删除该 SocketMyServer.socketList.remove(s);}System.out.println("未读到数据");return null;}}（5）处理注册逻辑的访问请求Servlet核心代码class ClientThread implements Runnable{private Socket s;// 定义向 UI 线程发送消息的 Handler 对象private Handler handler;// 定义接收 UI 线程的消息的 Handler 对象public Handler revHandler;// 该线程所处理的 Socket 所对应的输入流BufferedReader br =null;OutputStream os =null;public ClientThread(Handler handler){this.handler = handler;}public void run(){try {//10.0.2.2 为本机的 ip 地址s =new Socket("10.0.2.2", 9920);br =new BufferedReader(newInputStreamReader(s.getInputStream()));os =s.getOutputStream();// 启动一条子线程来读取服务器响应的数据new Thread(){public void run(){String content =null;// 不断读取 Socket 输入流中的内容try{while ((content=br.readLine()) !=null){// 每当读到来自服务器的数据之后，发送消息通知程序界面显示该数据Message msg =newMessage();msg.what = 0x123;msg.obj = content;handler.sendMessage(msg);}}catch (IOException e){e.printStackTrace();}}}.start();// 为当前线程初始化 LooperLooper.prepare();// 创建 revHandler 对象revHandler =new Handler(){public void handleMessage(Message msg){// 接收到 UI 线程中用户输入的数据// 将用户在文本框内输入的内容写入网络try{os.write((msg.obj.toString() + "\r\n").getBytes("utf-8"));}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}};// 启动 LooperLooper.loop();}catch (SocketTimeoutException e){System.out.println("网络连接超时！！");}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}}

1. 1. 1. Android客户端程序实现
2. 项目整体框架

（2）Register中的登录按钮点击事件

reday.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {public void onClick(View v) {String name = username.getText().toString().trim();String password = userpassword.getText().toString().trim();if(!TextUtils.isEmpty(name)&&!TextUtils.isEmpty(password)){mSQlite.add(name,password);Intent intent1 = new Intent(Register.this,MainActivity.class);startActivity(intent1);finish();Toast.makeText(Register.this,"注册成功",Toast.LENGTH_SHORT).show();}else {Toast.makeText(Register.this,"信息不完备，注册失败",Toast.LENGTH_SHORT).show();}}});mSQlite = new SQlite(Register.this);back.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {String name = username.getText().toString().trim();String password = userpassword.getText().toString().trim();if (!TextUtils.isEmpty( name ) && !TextUtils.isEmpty( password )) {ArrayList data = mSQlite.getAllDATA();boolean user = false;for (int i = 0; i < data.size(); i++) {User userdata = data.get( i );   //可存储账号数量if (name.equals( userdata.getName() ) && password.equals( userdata.getPassword() )) {user = true;break;} else {user = false;}}if (user) {Toast.makeText( Register.this, "登录成功", Toast.LENGTH_SHORT ).show();Intent intent = new Intent( Register.this, MainActivity.class );intent.putExtra( "username", name );intent.putExtra( "password", password );  //展示账号密码功能startActivity( intent );finish();} else {Toast.makeText( Register.this, "用户名或密码不正确", Toast.LENGTH_SHORT ).show();}} else {Toast.makeText( Register.this, "用户名或密码不能为空", Toast.LENGTH_SHORT ).show();}}});

1. Father_Object游戏核心碰撞机制

public class Father_Object {public RectF rf=new RectF();//获取物体所在的矩形用于碰撞检测public int hp;//血量public int hurt;public float w,h;//物体的宽高public Bitmap img;//图片//用set方法设置该物体的位置public void setX(float x){rf.left=x;rf.right=x+w;}public void setY(float y){rf.top=y;rf.bottom=y+h;}//碰撞检测public boolean collision(Father_Object obj_z,Father_Object obj_bz,float px){//传入主动撞与被动撞两个对象，以及忽略像素px*=Static_data.scale;if(obj_z.rf.left-obj_bz.rf.left+px<=obj_bz.w&&obj_bz.rf.left-obj_z.rf.left+px<=obj_z.w){if(obj_z.rf.top-obj_bz.rf.top+px<=obj_bz.h&&obj_bz.rf.top-obj_z.rf.top+px<=obj_z.h){return true;}}return false;}}

1. Buff类加载游戏道具

public class Buff extends Father_Object implements Runnable {public int property;public int add_hp;private float direction =(float)(Math.random()*2)-1;//方向public Buff(){property = (int) (Math.random()*2+1);//随机生成1-2的2个整数w = 100*Static_data.scale;//乘比例h = 100*Static_data.scale;if(property==1){img = Static_data.buff1;//炮弹加成}if (property==2){img = Static_data.buff2;//生命加成add_hp = 50;}setX((float)( Math.random() * (Static_data.Screen_w - w)));//x是随机的setY(-h);Static_data.paint_list.add(this);//放进这个集合里才能被画出来new Thread(this).start();}@Overridepublic void run() {boolean mark = false;//标记buff有没有碰到我while (true){try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }//如果碰到两边的墙壁，取反方向if (rf.left<=0||rf.right>=Static_data.Screen_w)direction=-direction;setX(rf.left+direction*10*Static_data.scale);setY(rf.top+2*Static_data.scale);try {//这里判断有没有和我的飞机发生碰撞My_plane mp = Static_data.my_Plane;if (collision(this,mp,10)) {//判断碰撞if(property==2)mp.hp += add_hp;//我的飞机的生命+add buffelse mp.shell_buff++;mark = true;//标记炮弹击中了我的飞机Static_data.score+=50;break;}if(mp.hp>200)//判断我的生命不超过200mp.hp=200;if (mp.shell_buff>3)//判断子弹加成不超过3mp.shell_buff=3;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();break;}//如果子弹击中我 或者超出屏幕范围跳出循环if (mark || rf.top>=Static_data.Screen_h) break;}Static_data.paint_list.remove(this);//从集合删除}}

1. MusicService提供游戏音乐背景服务

public class MusicService extends Service {static boolean isplay=true;//播放状态MediaPlayer mediaPlayer;public MusicService() {}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {// TODO: Return the communication channel to the service.throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");}@Overridepublic void onCreate() {//创建 mediaPlayer对象，加载音乐mediaPlayer = MediaPlayer.create(this,R.raw.music);super.onCreate();}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {if(!mediaPlayer.isPlaying()){mediaPlayer.start();//播放音乐mediaPlayer.setOnCompletionListener(new MediaPlayer.OnCompletionListener() {@Overridepublic void onCompletion(MediaPlayer mediaPlayer) {mediaPlayer.start();}});isplay = mediaPlayer.isPlaying();}return super.onStartCommand(intent, flags, startId);}@Overridepublic void onDestroy() {mediaPlayer.stop();//停止播放isplay = mediaPlayer.isPlaying();mediaPlayer.release();super.onDestroy();}}

1. Plane类加载所有飞机

public void control_myPlane(){setOnTouchListener(new OnTouchListener() {@Overridepublic boolean onTouch(View view, MotionEvent e) {if(e.getAction()== MotionEvent.ACTION_DOWN){//ACTION_DOWN：按下时click_x=e.getX();click_y=e.getY();click_my_plane_x=Static_data.my_Plane.rf.left;click_my_plane_y=Static_data.my_Plane.rf.top;}float move_x=click_my_plane_x+e.getX()-click_x;float move_y=click_my_plane_y+e.getY()-click_y;//我的飞机不能飞出屏幕move_x=move_x-Static_data.my_Plane.w/2?move_x:-Static_data.my_Plane.w/2;move_y=move_y-Static_data.my_Plane.h/2?move_y:-Static_data.my_Plane.h/2;Static_data.my_Plane.setX(move_x);Static_data.my_Plane.setY(move_y);return true;}});}

1. RankActivity中存放得分

public class RankActivity extends AppCompatActivity {TextView tv_rank;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_rank);tv_rank = findViewById(R.id.tv_rank);//        将读取的分数按“，”切割成字符数组String[] ScoreStrArr = getScore().split(",");//        Log.i("score", "得分为： "+ScoreArr[0]);int[] ScoreIntArr = new int[ScoreStrArr.length];//定义一个int数组存分数for (int i=0;i=0;i--){//因为是从小到大排，所以倒着输出msg +="NO."+count+"  :"+ScoreIntArr[i]+"\n";saveMsg += String.valueOf(ScoreIntArr[i])+",";count++;if (count>10)break;}tv_rank.setText(msg);//这里我们将排名重新存一下，把低分删除掉//        Log.i("saveMsg", saveMsg);saveScore(saveMsg);}private void saveScore(String s) {FileOutputStream outputStream;BufferedWriter writer = null;try {//指定文件名和保存方式，Context.MODE_PRIVATE会覆盖文件，MODE_APPEND会追加文件内容outputStream = openFileOutput("rank", Context.MODE_PRIVATE);writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));writer.write(s);//写入内容Log.e("save", "文件已保存");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (writer != null) {writer.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}private String getScore() {FileInputStream inputStream;BufferedReader reader = null;StringBuilder builder = new StringBuilder();try {inputStream = openFileInput("rank");reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {builder.append(line);//                tv_rank.setText(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();Log.e("IOException", "读取文件错误: " + e.toString());} finally {if (reader != null) {try {reader.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}return builder.toString();}}

1. video视频配置

public class video extends VideoView {public video(Context context) {super(context);}public video(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);}public video(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);}@Overrideprotected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {int width = getDefaultSize(0, widthMeasureSpec);int height = getDefaultSize(0, heightMeasureSpec);setMeasuredDimension(width, height);}}

1. 系统测试
   1. 登录功能测试

表4-1 登录功能测试用例

1. 1. 注册功能测试

表4-2 注册功能测试用例

1. 1. 游戏得分测试

表4-3 聊天功能测试用例

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