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File metadata and controls

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Raw

Eraser Client

本專案為一個連線遊戲，讓玩家輸入名稱與伺服器的 ip 位址連進來遊玩，玩家會是一顆球，四周有到處亂飛的小型子彈，玩家得透過滑鼠操控來躲避它們，一旦子彈碰到玩家，玩家就輸了，看誰能存活最久。

流程

START => (1)

(1) StartDialog 登入視窗 { 使用者輸入 [email protected]:20000 按下 OK }

  • 連線成功 => (2)
  • 輸入錯誤、離開或連線失敗 => EXIT

(2) GameWindow 遊戲主畫面 { 使用者透過滑鼠操作球球 }

  • 被子彈射死 => (3)
  • 按叉叉 => EXIT

(3) GameOverDialog 遊戲結束視窗

  • 選 Restart => (2)
  • 選 Full Rank => (4)
  • 選 Exit => EXIT

(4) RankListDialog 完整排名視窗

  • 離開 => (3)

EXIT => 結束遊戲

規格

A. 控制資料的傳送
B. 使用者介面
    StartDialog
    GameWindow
    GameOverDialog
    RankListDialog
C. 畫面
D. 網路
    概述
    TCP 資料格式
    UDP 資料格式
E. 遊戲物件
    子彈
    RANK
    Player
    User
F. 其他

A. 控制資料的傳送

  • 傳送資料：遊戲開始之後，客戶端會每秒傳送 30 次控制資料給伺服器，包含 ID、X向量、Y向量
  • 計算方式：以 Canvas 中心為圓心，R 為 100 作圓，若滑鼠在圓外，則傳送始於圓心的單位向量，若滑鼠在圓內距離圓心 d，則傳送單位向量乘以 d/R。

B. 使用者介面

StartDialog

  • JOptionPane 的 InputDialog
  • 包含登入提示與輸入框
  • 輸入格式為 <NAME>@<IP>:<PORT>

GameWindow

  • 大小：800*600 px
  • 裡面只有一個 Canvas

GameOverDialog

  • JOptionPane 的 OptionDialog
  • 包含遊玩結果與三個按鈕
  • 結果（提示文字）：
    • Result\n
    • Name: <NAME>\n 玩家名稱
    • Age: <AGE>\n 玩家存活秒數
    • Rank: <RANK>\n 玩家排名
  • 按鈕：
    • [Restart] 復活，向伺服器傳送 restart 訊息，關閉 Dialog
    • [Full Rank] 傳送 full 訊息給伺服器，收到排名後跳出 RankListDialog
    • [Exit] 直接斷線離開遊戲

RankListDialog

  • JOptionPane 的 MessageDialog
  • 包含可捲動的 JScrollPane (600x400) px
  • ScrollPane 裡面有不可編輯的 JTextArea
  • 收到伺服端傳來的完整排名則依 Rank Age ID Name 一行行寫入 TextArea
  • 關閉此 Dialog 會回到 GameOverDialog

C. 畫面

  • 背景為 100 x 100 的方格，超出地圖範圍不畫
  • 每秒將 World 實體畫出來 120 次
    • UDP 每秒傳送 30 次資料來更新 World 實體 （如果會延遲則再調整)

D. 網路

概述

  • Port：伺服端 TCP 接收端與 UDP 接收端同 port，玩家 UDP 接收端的 port 會在 TCP 連上時傳給伺服器，這樣伺服器才知道要廣播到各戶端的哪個 port。
  • 玩家若要重生會送出 restart 訊息，若要離開則直接斷線，伺服端必須處理好斷線問題。
  • 重要訊息透過 TCP 傳送，即時動態透過 UDP 傳送。

TCP 資料格式

以下列出客戶端與伺服器溝通時會用到的訊息格式。

為了看起來更明確，以下傳送的資料真的在傳送時空白處都用 \t 代替，TCP 送的時候也記得加 \n，角括號處是傳送端要填的地方。 例如登入時名字為 YPC、UDP port 為 23345，則： <NAME> <UDP_PORT> 是傳 YPC\t23345\n；id <ID> 是傳 "id\t12\n"

  • 客戶端請求登入

    1. 客戶端：<NAME> <UDP_PORT>
    2. 伺服器：id <ID>
    3. 客戶端可開始遊戲

  • 客戶端請求完整排名

    1. 客戶端：full
    2. 伺服器：full <PLAYER_COUNT> <ID> <NAME> <AGE> <ID> <NAME> <AGE> ... 「照名次排」
    3. 然後客戶端顯示完整排名

  • 客戶端請求重生

    1. 客戶端：restart

  • 伺服器告知客戶端地圖大小

    1. 伺服器：size <WIDTH> <HEIGHT>
    2. 客戶端修改 World 的長寬，這樣才知道背景要畫到哪裡

  • 伺服器更新玩家名單（當有玩家登入、斷線、死亡、重生）

    1. 伺服器：list <PLAYER_COUNT> <ID> <NAME> <ID> <NAME> ... 照 RANK 排
    2. 客戶端更新玩家名單與即時排名，只傳 ID 跟 NAME，照著 Rank 排
    3. 客戶端顯示即時排名

  • 伺服器宣告玩家死亡

    1. 伺服器：die
    2. 玩家結束遊戲，呼叫 GameOverDialog

UDP 資料格式

  • 伺服器廣播物件資料給客戶端（轉成 bytes 全部串在一起一個封包）

    • 玩家數量：short
    • 子彈數量：short
    • 該玩家所有可見的玩家資料（多筆）
      • ID：short
      • X：float
      • Y：float
      • Age：short
      • Status：byte
    • 該玩家所有可見的子彈資料（多筆）
      • X：float
      • Y：float
      • VX : float
      • VY : float

  • 客戶端傳送控制資料給伺服器（同上，為單位向量）

    • ID：short
    • X：float
    • Y：float

處理 byte[] 轉換

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(baos);
dos.writeInt(id);
dos.writeFloat(x);
dos.writeFloat(y);
byte[] buffer = baos.toByteArray();
byte[] buffer = udp.read();
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(buffer);
DataInputStream dis = new DataInputStream(bais);
int id = dis.readInt();
float x = dis.readFloat();
float y = dis.readFloat();

E. 遊戲物件

  • Player 玩家
    • ID
      • 由 Server 照連線次數遞增，再傳給 Client
    • Name
      • 玩家自行輸入
    • X, Y
      • 起始位置 x = random.nextFloat()*起始範圍的長 + 與邊界距離
      • 起始位置 y = random.nextFloat()*起始範圍的寬 + 與邊界距離
    • Age
      • 玩家大小計算方式：半徑為 10 + age / 2 pixel
      • Age 每秒加一
    • Status
      • 0: 剛重生（不會遭受攻擊）
      • 1: 普通
      • 2: 死亡（無法移動）
  • Bullet 子彈
    • X, Y
      • 半徑為 5 pixel

F. 其他

率

  • 伺服器廣播物件位置與資訊：30 hz
    • 只廣播玩家可見範圍內的東西
  • 客戶端送出控制資料：30 hz
  • 客戶端畫面更新率：120 hz
  • 伺服器碰撞與移動更新率：120 hz

地圖與子彈的產生

  • 地圖大小：3600 x 3600 px
  • 子彈：
    • 速度： (SPEED_MAX-SPEED_LEAST)*rand.nextFloat()+SPEED_LEAST;
    • 方向： 由生出的位置，朝內部發射
    • 位置： 固定x或y，另一個取亂數 （＝邊界）

設計

  • World (static)
    • Player findPlayer(int id)
    • void setSize(int width, int height)
    • void update(ArrayList players, ArrayList bullets)
    • int getWidth(), getHeight()
    • ArrayList getPlayers(), getBullets()
  • Control (static)
    • MouseListener getInstance() : 回傳滑鼠 Listener
    • ControlData getData() : 回傳目前方向向量
  • Network (static)
    • void updateWorld() : 等待UDP訊息
    • void dispatchEvent() : 等待伺服器TCP事件
    • ArrayList receiveFullList() : 接收伺服器完整排名
    • void sendControl() : UDP 送出方向向量
    • int sendLoginAndGetId() : 送出 UDP 接收阜取得 ID
    • void sendRestart() : 要求伺服器重生自己
    • void sendFullListRequest() : 要求完整排名
  • Events (static)
    • void setWorldSize(int width, int height) : 設定 World 大小
    • void updateNameList(HashMap nameList) : 更新即時排名（玩家名單）
    • void updateRankList(ArrayList rankList) : 更新完整排名
    • void updateWorld(ArrayList newPlayers, ArrayList newBullets) : 更新 World
    • void die() : 死亡
    • ArrayList getRankList()
    • HashMap getNameList()
  • Graphics (static)
    • void init()
    • Point getCenter() : 取得 Canvas 中心
    • void render()
  • Game (static)
    • int getId()
    • String getServer()