Java课程作业，葫芦娃小游戏.zip

# 葫芦娃大战妖精 ## 使用到的面向对象特性 1. **封装，继承**： * 封装**人物基类**：`Character`，所有地图上的生物(葫芦娃，老爷爷，蛇精，小喽啰，蝎子精)均(直接/间接)继承自Character。 * 封装**关键人物基类**：`KeyCharacter`，继承自`Character`，表示一个队伍中的**关键人物**，是老爷爷和蛇精的父类。 * 封装**葫芦娃基类**：`Calabash`，七个葫芦娃(`CalabashOne`~`CalabashSeven`)均继承自`Calabash`。 * 封装**队伍基类**(**泛型**)：`BasicTeam`，用于统一管理**葫芦娃队伍和敌人队伍**。每支队伍拥有一个**领队者**和**一队士兵**。葫芦娃队伍(`CalabashTeam`)和敌人队伍(`EnemyTeam`)均**实例化**`BasicTeam`。 * 封装**子弹基类**：`Bullet`，寒冰弹(`IceBullet`)继承自`Bullet` * 封装**纪录类**：`Record`，用于保存需要记录的内容。 * 封装**地图类**：`NMap`，用于提供全局的地图访问。 2. **多态** * 用`Calabsh`列表统一管理所有的葫芦娃，用`SmallEnemy`列表统一管理所有的小喽啰和蝎子精。在程序中使用`Character`统一管理所有的生物。 * `Character`提供基本`run()`方法，空`selectOneEnemy()`，`attacked()`方法，子类**重写**(**Override**)各自对应的方法，实现不同生物的操作的动态绑定。 ## 使用到的Java特性 1. #### 泛型 * <font color=ff0000>队伍基类`BasicTeam`中使用**泛型设计**</font>，领队者继承`KeyCharacter`，士兵继承`Character`。 ```java public class BasicTeam <T1 extends KeyCharacter, T2 extends Character>{ protected T1 keyCharacter; //关键人物，老爷爷或蛇精 protected List<T2> normalTeam; //普通队伍，葫芦娃或小喽啰 } ``` * 葫芦娃队伍`CalabashTeam`和敌人队伍`EnemyTeam`分别**实例化**`BasicTeam`。 ```java public class CalabashTeam extends BasicTeam<GrandFather, Calabash>{} //葫芦娃 public class EnemyTeam extends BasicTeam<Snake, SmallEnemy>{} //敌人 ``` 2. #### 注解 * **<font color=ff0000>自定义角色属性注解，子弹属性注解</font>**，均作用于类属性上，保留范围是`RUNTIME`。 * **角色属性注解**有`Blood`一个属性，表示人物的初始血量。 * **子弹属性注解**有`attackPower`，`speed`两个属性，表示子弹的攻击力和速度。 * 将**注解和工厂模式一起使用**，统一管理所有的属性。 ```java //子弹属性 @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface BulletAttributes { int attackPower() default 2; //攻击力 int speed() default 4; //速度 } //角色属性 @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface CharacterAttributes { int blood() default 5; //血量 } ``` ```java //在队伍工厂TeamFactory中，与之配合： public class TeamFactory{ @CharacterAttributes private static int calabashOneAttr; //大娃属性 @CharacterAttributes(blood = 4) private static int calabashTwoAttr; //二娃属性 ...... } ``` * 在单元测试时使用`@Test`，`@BeforeClass`等注解，以及项目中的`@override`注解等。 3. #### I/O流 * <font color=ff0000>读取人物，地图，子弹的图片使用**I/O**流完成。读取队伍位置列表也使用**I/O**流完成。</font> * 使用`InputStream`将图片资源作为输入流入读。 * 使用`Scanner`从位置列表文件中依次读入整型数。 * **使用了`Java7`后*try-with-resources*的异常处理方式。** ```java //try-with-resources try(InputStream is = fileClassLoader.getResourceAsStream(imageProperties.getProperty(name))){ return is == null ? null: new Image(is); //读取文件 } ``` 4. #### 序列化 * <font color=ff0000>**记录的保存与读入**使用序列化实现，实现`Serializable`接口。</font> * 每个记录中保存该帧的葫芦娃队伍，敌人队伍和子弹列表。 * 对于不需要的属性，使用`transient`修饰，不进行序列化。`javafx`中的`Image`无法进行序列化。 ```java public class Record implements Serializable {} //记录，可序列化 //序列化 objectOutputStream.writeObject(record); objectOutputStream.flush(); //反序列化 Record record = (Record)objectInputStream.readObject(); ``` 5. #### 类型，自省与加载 * <font color=ff0000>**通过反射读取注解中的内容。**</font> ```java CharacterAttributes characterAttributes = TeamFactory.class.getDeclaredField(fieldName).getAnnotation(CharacterAttributes.class); //反射读取注解 int blood = characterAttributes.blood(); ``` * 通过**类加载器**加载资源文件，作为输入流进行输入。 ```java ClassLoader fileClassLoader = FileUtils.class.getClassLoader(); //加载器 InputStream is = fileClassLoader.getResourceAsStream(path); ``` 6. #### 异常 * <font color=ff0000>对于各类异常进行了处理，**打印对应异常栈和特殊输出**，便于调试。</font> ```java try(InputStream is = fileClassLoader.getResourceAsStream(formationProperties.getProperty(name))){ } catch (IOException e) { System.out.println(name + "位置文件读取错误"); e.printStackTrace(); } ``` 7. #### 并发编程 * **每个人物**为一个线程，其中移动和攻击分别为一个线程。 * **所有子弹列表**单独为一个线程。 * **绘制画面**和**重放画面**分别为一个线程。 * 使用`synchronized`来控制访问，`wait()`和`notifyAll()`来等待和唤醒线程。 8. #### Lambda * 在`javafx`框架的控件操作实现中，使用`Lambda`表达式代替对象。 * 多线程并发时使用`Lambda`表达式代替`Runnable`对象。 ```java MapCanvas.setOnKeyPressed(event -> {……}); new Thread(() -> {……}); ``` 9. #### 内部类 * **绘画线程**和**重放线程**为私有内部类，仅能被对应的绘画类访问。 ```java public class ReplayPaint{ …… private class ReplayThread extends Thread{} //内部类 } ``` 10. #### 构建与测试 * 使用`maven`构建，并针对关键方法做了**单元测试**，具体见后续。 11. #### GUI编程 * 项目使用`javafx`+`fxml`+`scene builder`进行图形化编程。 ## 使用到的设计原则 * #### OCP，开放封闭原则 * 画图抽象出**画图基类**`DrawBase`，每个具体需要绘制的事物(人物/子弹)实现绘图实现类，继承`DrawBase`，这样在有新的需要绘制的人物时只需要从`DrawBase`中派生出一个新的类即可，**不需要改动原来的代码**，遵循了**OCP**原则。 * 人物移动抽象出移动接口`MoveInterface`，四个方向的移动具体实现移动接口，这样在新增加移动方式时，**不用修改原来的代码**，只用增加新的派生类即可，遵循**OCP**原则。 * 结构示意如下： ```java //基类：DrawBase public class DrawBase{ void drawPic(Picture picture); //绘制一个图片 public void draw(); //绘制具体的一个对象，用于派生类重写 } //派生类：葫芦娃队伍 public class DrawCalabashTeam extends DrawBase{ private Cal