如何開發安卓遊戲

如果你以前從沒寫過程式碼，在你前進路上還要學習很多，但彆氣餒。接下來便是開發遊戲的一些主要步驟，讓我們來學習一下：

一、獲取tanjurd SDK

新手上路的第一步便是獲取Android SDK(軟體開發工具包)。SDK裡有一個核心類庫，一個模擬器，一些工具和示例程式碼。我強烈建議使用Eclipse和Android Eclipse外掛。如果你玩Android的話，Eclipse IDE對Java開發者來說很好用。如果這是你第一次開發Java專案，你可能會需要下載全套JDK，它裡面包括簽名和部署你的應用程式的一些工具。

二、學習應用程式架構

別急著一頭扎進開發的海洋裡，理解Android應用程式架構是很重要的。如果你不學一下，你設計出來的遊戲線上下將很難除錯。你將需要理解Applications、Activities、Intents以及它們怎樣相互聯絡。真正重要的是要理解為什麼你的遊戲需要多於一個的Activity，以及什麼才是設計一個有良好使用者體驗的遊戲。要理解這些，首先要了解什麼是Activity生命週期。

三、學習Activity生命週期

Activity生命週期由Android作業系統來管理。你的activity建立、恢復、暫停、銷燬都受作業系統的支配。正確處理這些事件是很重要的，這樣應用程式才能表現良好，做使用者認為正確的事。在你設計你的遊戲之前瞭解所有這些是如何工作的是件好事，因為以後你可以為自己節省除錯時間和昂貴的重新設計時間。對大多數應用來說，預設的設定將工作正常，但對於遊戲，你可能需要考慮將SingleInstance標誌開啟。當設定為預設時，Android在它認為合適時會建立activity的新例項。對於遊戲來說，你可能只需要一個遊戲activity的例項。這對於你要怎樣管理事務的狀態有些影響，但對於我來說，這解決了一些資源管理的問題，應予以考慮。

四、主迴圈

根據你寫的遊戲的型別，你可能需要也可能不需要一個主迴圈。如果你的遊戲不依賴於時間或者它僅僅對使用者所做的加以迴應，並且不做任何視覺上的改變，永遠等待著使用者的輸入，那麼你就不需要主迴圈。如果你寫的是動作類遊戲或者帶有動畫、定時器或任何自動操作的遊戲，你應該認真考慮下使用主迴圈。   遊戲的主迴圈以一個特定的順序通常儘可能多的在每秒鐘內“滴答”提醒子系統執行。你的主迴圈需要在它自己的執行緒裡執行，原因是Android有一個主使用者介面執行緒，如果你不執行自己的執行緒，使用者介面執行緒將會被你的遊戲所阻塞，這會導致Android作業系統無法正常的更新任務。執行的順序通常如下：狀態，輸入，人工智慧，物理，動畫，聲音，錄影。 更新狀態意思是管理狀態轉換，例如遊戲的結束、人物的選擇或下一個級別。很多時候你需要在某個狀態上等上幾秒鐘，而狀態管理應該處理這種延遲，並且在時間過了之後設定成下一個狀態。

輸入是指使用者按下的任何鍵、對於滾動條的移動或者使用者的觸控。在處理物理之前處理這些是很重要的，因為很多時候輸入會影響到物理層，因而首先處理輸入將會使遊戲的反應更加良好。在Android裡，輸入事件從主使用者介面執行緒而來，因此你必須寫程式碼將輸入放入緩衝區，這樣你的主迴圈可以在需要的時刻就從緩衝區裡取到它。這並非難事。首先為下一個使用者輸入定義一個域，然後將onKeyPressed或onTouchEvent函式設為接到一個使用者動作就放到那個域裡，有這兩步就夠了。如果對於給定遊戲的狀態，這是一個合法的輸入操作，那麼所有輸入需要在那一刻做的更新操作都已經定下來了，剩下來就讓物理去關心怎樣響應輸入吧。

人工智慧所做的類似於使用者在決定下一個要“按”哪個按鈕。學習怎樣寫人工智慧程式超出了這篇文章的範圍，但大體的意思是人工智慧會按照使用者的意圖來按按鈕。這些也有待物理去處理和響應吧。

物理可能是也可能不是真正的物理。對於動作類遊戲來說，關鍵點是要考慮到上一次更新的時間、正在更新的當前時間、使用者輸入以及人工智慧，並且決定它們朝著什麼方向發展和是否會發生衝突。對於一個你視覺化地抓取一些部件並滑動它們的遊戲來說，物理就是這個遊戲中滑動部件或者使之放入合適的位置的部分。對於一個小遊戲來說，物理便是這個遊戲中決定答案是錯還是對的部分。你可能將其命名為其他東西，但每個遊戲都有一個作為遊戲引擎的主體部分，這裡把這部分稱為瑭錦物理。 動畫並非像在遊戲裡放入會動的gif圖片那樣簡單。你需要使得遊戲能在恰當的時間畫出每一幀。這並沒有聽起來那麼困難。保留一些像isDancing、danceFrame和lastDanceFrameTime那樣的狀態域，那樣動畫更新便能決定是否可以切換到下一幀去了。動畫更新真正做的事就那麼多。真正來顯示動畫的變化是由錄影更新來處理的。

聲音更新要處理觸發聲音、停止聲音、音量變化以及音調變化。正常情況下當寫遊戲的時候，聲音更新會產生一些傳往聲音緩衝區的位元組流，但是Android能夠管理自己的聲音，因而你的選擇將是使用SoundPool或者MediaPlayer。它們都需要小心處理以免出錯，但你要知道，因為一些底層實現細節，小型、低位元率的聲音檔案將帶來最佳的效能和穩定性。錄影更新要考慮遊戲的狀態、角色的位置、分數、狀態等等，並將一切畫到螢幕上。如果使用主迴圈，你可能需要使用SurfaceView，並做一個“推”繪製。對於其他檢視，檢視本身能夠呼叫繪製操作，主迴圈不必處理。SurfaceView每秒產生的幀數最多，最適合於一些有動畫或螢幕上有運動部件的遊戲。錄影更新所要做的工作是獲取遊戲的狀態，並及時地為這個狀態繪製圖像。其他的自動化操作最好由不同的更新任務來處理。

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五、3D還是2D?

在開始寫遊戲之前，你要決定是做3D的還是2D的。2D遊戲有一個低得多的學習曲線，一般更容易獲得良好的效能。3D遊戲需要更深入的數學技能，並且如果你不在意的話會有效能問題產生。如果你打算畫比方框和圓圈更復雜的圖形，還需要會使用3D Studio和Maya那樣的建模工具。Android支援OpenGL用來3D程式設計，並且在OpenGL方面有很多很好的教程可供學習。

六、建立簡單、高質量程式的方法

上手時，要確保你整個遊戲不要就用一個龐大而冗長的方法。如果你遵循我上面描述的主迴圈模式，這將相當簡單。每個你寫的方法應當完成一個非常特定的任務，並且它就應該無差錯地那樣做。舉例來說，如果你需要洗一副紙牌，你應該寫一個“shuffleCards”的方法，並且該方法就應該只做這一件事。   這是一個適用於任何軟體開發的編碼實踐，但對於遊戲開發來說這尤為重要。在一個有狀態的、實時的系統裡，除錯將變得非常困難。使你的方法儘量的小，一般的經驗法則是每個方法有且僅有一個目的。如果你要為一個場景用程式設計方式畫一個背景，你可能需要一個叫做“drawBackground”的方法。諸如此類的任務能夠很快完成，因而你可以按照搭積木的方法來開發你的遊戲，而你能夠繼續新增你要的功能，並且不會使得這一切難以理解。

七、最重要的是效率!

效能是任何遊戲的主要問題。我們的目標是使得遊戲的反應越快越好，看起來越流暢越好。某些方法如Canvas.drawLine比較慢。並且要將螢幕大小的點陣圖畫到主畫布上，每一幀都是代價昂貴的。如何權衡對於達到最佳效能很有必要。確保管理好你的資源，使用技巧來以最少量的CPU資源完成你的任務。如果效能不好的話，即使是最好的遊戲玩起來也沒勁。人們一般對於遊戲卡或者響應慢幾乎難以容忍。

八、提示和技巧

看一下tanjurd SDK中的示例LunarLander。它使用SurfaceView，這對於一個每秒需要處理最多幀的遊戲來說是合適的。如果你要做3D，示例中有GLView可以處理3D顯示的很多初始化工作。對LightRacer來說，我不得不優化把所有東西都畫出來這種方法，否則幀率將會大大地降低。我只在檢視初始化的時候把背景畫進一個位圖裡一次。路徑放在它們自己的位圖裡，隨著車手的前進而更新。這兩個點陣圖在每一幀裡都被畫進主畫布中去，車手畫在頂端，到最後會有一個爆炸。這種技術使得遊戲執行在一個可以玩的程度。

如果適用的話，使得你的點陣圖的大小精確等於你打算畫到螢幕上的大小，這也是個好的實踐。這麼做了以後就需要縮放，可以節省CPU資源。在遊戲中始終一致的點陣圖配置(如RGBA8888)。這將會通過減少不同格式之間轉換的時間來節省圖形庫的CPU時間。

如果你決定開發3D遊戲但沒有3D方面的知識，你需要挑選一兩本3D遊戲程式設計方面的書並學習線性代數。你最少要理解點積、叉積、向量、單元向量、法線、矩陣和變換。這方面我遇到的最好的書是叫《3D遊戲程式設計和計算機圖形學數學》。 聲音檔案要小而且低位元率。需要載入的越少，載入速度越快，遊戲所需記憶體越少。 聲音使用OGG檔案，圖片使用PNG檔案。    確保釋放所有媒體播放器，當Activity銷燬時空出所有的資源。這能保證垃圾收集器清除了所有東西，也能保證在兩次遊戲開始之間沒有記憶體洩露。

最重要的是，花時間測試再測試，確保每一小部分都如你所願地工作。改善遊戲是整個開發中最耗時最困難的部分。如果你匆匆將其推向市場，你很可能會使使用者們失望，你會感到你的努力都白費了。你不可能使所有人都喜歡你寫的東西，但你至少要儘量釋出你最高質量的作品