Java 中的 Pacman 问题

Question

对于我的大学作业，我必须制作一个可联网的 pacman 版本。 我认为解决这个问题的最佳方法是首先制作 pacman 的本地副本，然后扩展此功能以进行网络游戏。

我不得不说，我对 java GUI 开发和在 java 中利用这些功能还比较陌生。

• http://www.planetalia.com/cursos/Java-Invaders/
• < a href="http://javaboutique.internet.com/PacMan/source.html" rel="nofollow noreferrer">http://javaboutique.internet.com/PacMan/source.html

我已经开始关注上面的链接涉及 java 中的游戏开发和 pacman 游戏的示例。

我决定将迷宫表示为一个 int 数组，不同的值意味着不同的东西。 然而，当主游戏循环内的绘制方法运行时，我正在用此方法重新绘制整个迷宫。

    for (int i : theGame.getMaze())
    {
        if (i == 4)
        {
            g.setColor(mazeWallColour);
            g.fillRect(curX, curY, cellSize, cellSize);
            curX += 25;
        }
        else
        {
            curX += cellSize;
        }

        index++;


        // Move to new row
        if (index == 25)
        {
            index = 0;
            curX = 10;
            curY += cellSize;
        }
    }

然而，这为我提供了不到 1fps 的速度。 尽管我注意到上面链接的示例在每次调用绘制方法时都使用类似的重绘方式，并且我相信在不可见的图像上执行此操作（有点像双缓冲[我使用了像第一个链接一样的 BufferStrategy解释]）重画迷宫的更好方法是什么？

任何与此有关的指示/建议都会有用。

感谢您的时间。

http://pastebin.com/m25052d5a - 用于主游戏类。

编辑：在尝试查看哪些代码需要很长时间才能执行后，我刚刚注意到发生了一些非常奇怪的事情。

在 PaintClear(Graphics g) 方法中，我添加了

ocean = sprites.getSprite("oceano.gif");
g.setPaint(new TexturePaint(ocean, new Rectangle(0,t,ocean.getWidth(),ocean.getHeight())));
g.fillRect(10, 10,getWidth() - 20,getHeight() - 110);

这使得整个过程运行顺利 - 但是当我删除这些行时，整个过程变慢了？ 是什么导致了这种情况？

更新的代码

Answer 1

首先，我建议您在代码中使用命名常量，而不是使用随机幻数，并考虑对单元类型使用枚举。 虽然它不会让你的代码运行得更快，但它肯定会让代码更容易理解。 另外，“i”通常用作计数器，而不是返回值。 您可能应该将其称为 cellType 或类似的名称。 我还建议您在舞台地图中使用 2D 数组，因为它在逻辑上和概念上都使许多事情变得更容易。

也就是说，这里有一些可以尝试的事情：

将 setColor() 从循环中拉出并执行一次。 编译器可能能够执行循环不变提升，从而为您执行此操作（并且可能会），但从概念上讲，您可能无论如何都应该执行此操作，因为您似乎希望所有墙壁都是一种颜色。

尝试调用 drawRect() 而不是 fillRect() 并查看是否绘制速度更快。 我认为不会，但值得一试，即使它看起来更丑。 同样，您可以尝试创建一个Image，然后绘制它。 这样做的优点是可以很容易地告诉 Graphics 对象对图像实施转换。 另外，请考虑将其完全删除，并确保它对性能造成重大影响。

另外，通常您不需要向父级请求其 Graphics 对象并直接在其上实现绘画。 相反，您应该重写其 paintComponent() 方法并仅利用提供给您的 Graphics（可能像您一样调用辅助方法）。 Swing 组件默认是双缓冲的，因此您不需要自己实现； 只需让摆动对象完成其工作并让您知道何时进行绘画即可。

另外，你最终会重新绘制整个屏幕，这有点过分了。 如果您调用repaint(Rectangle)，Swing 可以选择仅重绘板上明确标记为脏的部分。 当您更新其中一个精灵时，仅在该精灵的旧位置和新位置的区域上调用 repaint(r) 。 当你完成一个关卡并需要一个新的棋盘时，你可以调用 repaint() （不带参数）来重绘整个地图。

您还应该查看Sun 的教程以获取一些提高效率的技巧在摇摆中。

Answer 2

我仍然认为自己是 Java 初学者，但我最近使用您提到的一些技术开发了一个带有动态地图和编辑器的青蛙式游戏，我非常乐意提供一些帮助。

如前所述，枚举是可行的方法。 我将地图设置为二维数组，并为每种不同类型设置一个枚举，在地图类中编写一个方法来获取一张图像，并将地图中的每个方块划分为枚举中的每个值。

可以在 Coke and Code 上找到帮助我进行映射的教程。 如果您需要帮助，所有源代码都在那里，尽管您似乎确实对自己正在做的事情有很好的掌握。 如果您仍然需要帮助，我可以随时拖出一些源代码。

Answer 3

看来您对 Thread.sleep 的调用没有达到您的预期，但我不认为这是您麻烦的根源。 您有：

Thread.sleep(Math.max(0, startTime - System.currentTimeMillis()));

startTime 将始终小于 System.currentTimeMillis()，因此 startTime - System.currentTimeMillis()将始终为负数，因此您的睡眠时间将始终为 0 毫秒。 它与您展示的示例不同，因为该示例在计算之前将 startTime 增加 40 毫秒。 它正在计算休眠多长时间以将绘图时间填充到 40 毫秒。

无论如何，回到你的问题。 我建议您进行衡量，以了解您的时间都花在哪里了。 在您知道什么是慢的之前，优化是没有意义的。 您已经知道如何使用 System.currentTimeMillis()。 尝试用它来衡量时间的去向。 难道都是用来画墙的吗？

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编辑 - 我看到这已被标记为已接受，所以我是否应该推断当您修复睡眠时间后问题就消失了？ 我没有太多的 Java GUI 经验，但我可以推测您的代码可能导致其他重要线程匮乏。 通过将线程设置为具有最大优先级并且仅调用 sleep(0)，您几乎可以保证进程中的其他线程无法执行任何操作。 来自 Raymond Chen 博客的帖子解释了原因。

Answer 4

您上面列出的代码不可能是 1fps 问题的根源...我的代码执行的功能远不止于此，而且运行速度要快得多。

您能否对该代码进行基准测试并确保它是问题的根源？

Answer 5

我不是游戏开发人员，但帧速率似乎很慢。

我不太确定您的代码是如何工作的，但提高渲染性能的一种可能性是找到显示中那些变化不大的部分（例如迷宫的墙壁）并避免重新创建它们每一帧。

创建一个包含常量元素（迷宫？、背景）的 BufferedImage，然后首先为每个帧重新绘制它。 在此缓冲图像的顶部，绘制可变元素（吃豆人、幽灵、点等）。

Romain Guy 的优秀著作 Filthy Rich Clients 中讨论了这项技术以及许多其他 Java2D 性能技巧。

Answer 6

为了让您不用担心它是 Java，我开发了一个频谱分析仪（如 o 示波器），其中整个 GUI 部分（跟踪、菜单、按钮和滚轮处理）都是用 Java 完成的。 当我到达那里时，速度为 1fps，当我离开时，速度为 12-20。 它需要进行大量处理，并且在非常慢的处理器上运行。

仅查看需要更新的 GUI 的更新部分。 通常，您可以重绘整个屏幕，但只需将剪切区域设置为真正更新的部分即可。

小心内部循环——它们是速度杀手。

尽量避免分配和释放大量对象。 我并不是说不要使用对象，我是说不要为每个像素创建一个对象:)

祝你好运

Answer 7

哇，这对于刚刚学习 Java 的人来说是一个非常困难的问题。

我的建议？ 从对象的角度思考。 您可以在没有模仿游戏本身行为的用户界面的情况下编写一些东西吗？ 一旦你开始工作，你就可以专注于用户界面的特殊问题。 是的，先从本地版本开始，然后再开始网络部分。

我不是游戏玩家。 我想知道 Java2D API 会提供什么来让您的生活更美好？

你需要多少时间来完成它？

Answer 8

这可能听起来很明显，但您的性能问题是因为您正在重绘整个迷宫，这是不需要完成的，而是您只需要重绘迷宫中已更改的部分。

我之前处理这个问题的方法是将迷宫的更新与实际重绘分离到不同的线程中（有点像线程 MVC）。 每次您更改迷宫中的一个单元格时，您都会将其标记为“脏”，您的重绘线程会时不时地检查以仅重绘脏单元格。

很抱歉给了极其笼统的建议

Answer 9

默认情况下，Java/Swing 双缓冲区。 如果您使用的是 Swing，则不需要像其他答案所建议的那样单独进行双缓冲。

我同意阿兰的观点，你列出的代码不可能是 1fps 的原因。 我编写了效率极低的 Java/Swing 动画代码，其运行速度比您描述的要快得多。 进行更多测试以缩小速度缓慢的原因。

Answer 10

如果可能，您应该保留迷宫的图像，并在一次库调用中绘制它。 它可能也不需要全分辨率——如果你想要块状、8 位的感觉，我希望图形库会非常乐意满足 8^)

另外，正如其他人提到的，你可以保存通过仅重绘屏幕上需要更新的部分来节省时间。 这实施起来可能很烦人，但它可能可以让您显着提高帧速率。 在付出所需的努力之前，请务必先做一些实验以确保情况确实如此！