《Java项目实训》课程设计模板(2).doc

信息科学与工程学院 课程设计题 目： TicTacToe游戏 姓 名： 郭磊 学 号： 201312310109 班 级： 3+2 课 程： java项目实训 任课教师 刘梦琳 2014年12月20日课程设计任务书及成绩评定题 目TicTacToe游戏课程设计的任务及要求任务: 开发一个分布式的井字游戏的applet，分布式的井字游戏运行用户在因特网上任意不同机器上玩游戏。具体要求: 服务器创建一个服务器套接字，并接受两个玩家一组的连接请求，构成一个会话，每个会话都是一个线程，管理两个玩家之间的通信并且判断游戏状态。服务器可以建立任意多个会话，在每一个会话中，第一个与服务器连接的客户端标志为玩家1，使用的棋子为x，第二个与服务器连接的客户端标志为玩家2，使用的棋子标记为o，服务器通知玩家各自使用的标记。一旦两个客户端都与服务器建立连接，服务器就启动一个线程，实现两个玩家的游戏 课程设计所需的软件、硬件等硬件环境：Iterl(R) Core(TM)2 Duo CPU，主频2.31GHz；内存3G； 硬盘320G以上；1024768显示分辨率软件环境： JDK6.0以上、eclipse 等设计报告：1、设计目的和任务2、总体设计：包括程序设计组成框图、流程图。3、详细设计：包括模块功能说明：函数功能、入口及出口参数说明，函数调用关系描述等。4、调试与测试：包括调试方法，测试结果分析与讨论，测试过程中遇到的主要问题及采取的解决措施。5、源程序清单和执行结果：清单中应有足够的注释。任课教师评语 成绩： 教师签名： 日期: 目 录绪 论11.1 设计目的11.2 设计任务11.3 运行环境12总体设计22.1 游戏运行原理22.2 程序设计组成框图22.3 程序设计流程图33详细设计实现43.1系统结构43.2 服务器端43.3 客户端123.4 连接服务器143.5游戏开始154心得体会18 绪 论1.1 设计目的 学习如何使用套接字数据流，使用多线程和网格开发一个分布式的井字游戏，分布式的井字游戏运行用户在因特网上任意不同的机器上玩游戏1.2 设计任务 开发一个井字游戏的Applet，该游戏允许两个游戏者在同一台机器上玩游戏。1.3 运行环境 环境是在个人笔记本上搭建的，根据运行情况得出本系统的运行环境至少为：硬件环境：Iterl(R) Core(TM) 2 Duo CPU，主频2.31GHz；内存3G； 硬盘320G以上；1024768显示分辨率软件环境： JDK6.0以上、eclipse 等2总体设计2.1 游戏运行原理服务器创建一个服务器套接字，并接受每两个玩家一组的连接请求，构成一个会话，每个会话都是一个线程，管理两个玩家之间的通信并且判断游戏状态。服务器可以建立任意多个会话，如图2-1所示: 服务器会话2会话1玩家1玩家2玩家2玩家1 图2-1游戏运行原理服务器创建一个服务器套接字，并接受两个玩家一组的连接请求，构成一个会话，每个会话都是一个线程，管理两个玩家之间的通信并且判断游戏状态。服务器可以建立任意多个会话，在每一个会话中，第一个与服务器连接的客户端标志为玩家1，使用的棋子为x，第二个与服务器连接的客户端标志为玩家2，使用的棋子标记为o，服务器通知玩家各自使用的标记。一旦两个客户端都与服务器建立连接，服务器就启动一个线程，实现两个玩家的游戏2.2 程序设计组成框图Tic-Tac-Toe游戏设计时，把它分为了不同的模块，每个模块赋予了不同的功能。程序的整体结构设计,如下图2-2所示TicTacToe客户端服务器图2-2 服务器Socket网络连接会话处理界面生成 图2-32.3 程序设计流程图开始 请求连接服务器，并从服务器获知标记 从服务器获取开始信号 等待玩家标记第一个单元格，发送该单元格的行列索引给服务器如果状态为Win,显示赢家，如果玩家2获胜，接收玩家2的最后一步移动，打断循环从服务器接收状态如果状态为CONTINUE，获取玩家2选中的行列索引，并标记该单元格如果状态为DRAW,显示游戏结束，打断循环结束3详细设计实现3.1系统结构 该游戏主要分为服务器和客户端两部分，服务器主要负责创建对话，并传递数据，客户端用来显示对方的动作，在界面上显示出来。3.2 服务器端 创建服务器套接字，接受来自第一个玩家的连接并且通过玩家谁是使用标记X的玩家1，接受来自第二个玩家的连接并且通知玩家谁是使用标记O的玩家2，启动会话线程。 连接服务器端Socket try / create a server socket ServerSocket serverSocket = new ServerSocket (8000); jtaLog.append(new Date () + : Server started at socket 8000n); / Number a session int sessionNo = 1; / Ready to create a session for every two players while (true) jtaLog.append (new Date () + : Wait for players to join session + sessionNo + n); / connect to player 1 Socket player1 = serverSocket.accept (); jtaLog.append(new Date() + : Player 1 joined session + sessionNo + n); jtaLog.append(Player 1s IP address + player1.getInetAddress().getHostAddress() + n); / notify that the player is Player 1 new DataOutputStream( player1.getOutputStream().writeInt(PLAYER1); / connect to player 2 Socket player2 = serverSocket.accept(); jtaLog.append(new Date() + : Player 2 joined session + sessionNo + n); jtaLog.append(Player 2s IP address + player2.getInetAddress().getHostAddress() + n); / notify that the player is Player 2 new DataOutputStream( player2.getOutputStream().writeInt(PLAYER2); / Display this session and increment session number jtaLog.append(new Date() + : Start a thread for session + sessionNo+ + n); 处理会话1） 通知玩家1开始2） 接受来自玩家1的被选中单元格的行列索引3） 确定游戏状态（WIN,DRAW,CONTINUE）。如果玩家1获胜或者平局，就发送状态（PLAYER1_WON，DRAW）给两个玩家，然后发送玩家1的移动给玩家2，退出。4） 如果状态为Continue，则通知玩家2参加投票，然后发送玩家1新选中的行列索引给玩家25） 接收来自玩家2的被选中单元格的行列索引26） 如果玩家2获胜，就发送状态（Player2_WON）给两个玩家，然后发送玩家2的移动给玩家1，退出7） 如果是状态为CONTINUE,则发送这个状态，然后发送玩家2新选中的行列索引给玩家1 class HandleASession implements Runnable, TicTacToeContants private Socket player1; private Socket player2; / create and initialize cells private char cell = new char33; private DataInputStream fromPlayer1; private DataOutputStream toPlayer1; private DataInputStream fromPlayer2; private DataOutputStream toPlayer2; / continue to play private boolean continueToPlay = true; /* Construct a thread */ public HandleASession(Socket player1, Socket player2) this.player1 = player1; this.player2 = player2; / Initialize cells for (int i = 0; i 3; i+) for (int j = 0; j 3; j+) cellij = ; /* Implement the run() method for the thread */ public void run() try / Create data input and output streams DataInputStream fromPlayer1 = new DataInputStream( player1.getInputStream(); DataOutputStream toPlayer1 = new DataOutputStream( player1.getOutputStream(); DataInputStream fromPlayer2 = new DataInputStream( player2.getInputStream(); DataOutputStream toPlayer2 = new DataOutputStream( player2.getOutputStream(); / Write anything to notify player 1 to start / This is just to let player 1 know to start toPlayer1.writeInt(1); / Continuously serve the players and determine and report / the game status to the players while (true) / Receive a move from player 1 int row = fromPlayer1.readInt(); int column = fromPlayer1.readInt(); cellrowcolumn = X; / Check if Player 1 wins if (isWon(X) toPlayer1.writeInt(PLAYER1_WON); toPlayer2.writeInt(PLAYER1_WON); sendMove(toPlayer2, row, column); break; / Break the loop else if (isFull() / Check if all cells are filled toPlayer1.writeInt(DRAW); toPlayer2.writeInt(DRAW); sendMove(toPlayer2, row, column); break; else / Notify player 2 to take the turn toPlayer2.writeInt(CONTINUE); / Send player 1s selected row and column to player 2 sendMove(toPlayer2, row, column); / Receive a move from Player 2 row = fromPlayer2.readInt(); column = fromPlayer2.readInt(); cellrowcolumn = O; / Check if Player 2 wins if (isWon(O) toPlayer1.writeInt(PLAYER2_WON); toPlayer2.writeInt(PLAYER2_WON); sendMove(toPlayer1, row, column); break; else / Notify player 1 to take the turn toPlayer1.writeInt(CONTINUE); / Send player 2s selected row and column to player 1 sendMove(toPlayer1, row, column); catch(IOException ex) System.err.println(ex); /* Send the move to other player */ private void sendMove(DataOutputStream out, int row, int column) throws IOException out.writeInt(row); / Send row index out.writeInt(column); / Send column index /* determine if the cells are all occupied */ private boolean isFull() for (int i = 0; i 3; i+) for (int j = 0; j 3; j+) if (cellij = ) return false; / At least one cell is not filled / All cells are filled return true; /* determine if the player with the specified token wins */ private boolean isWon(char token) / Check all rows for (int i = 0; i 3; i+) if (celli0 = token) & (celli1 = token) & (celli2 = token) return true; /* Check all columns */ for (int j = 0; j 3; j+) if (cell0j = token) & (cell1j = token) & (cell2j = token) return true; /* Check major diagonal */ if (cell00 = token) & (cell11 = token) & (cell22 = token) return true; /* Check subdiagonal */ if (cell02 = token) & (cell11 = token) & (cell20 = token) return true; /* All checked, but no winner */ return false; 界面显示JTextArea jtaLog = new JTextArea(); / create a scroll pane to hold text area JScrollPane scrollPane = new JScrollPane (jtaLog); / Add the scroll pane to the frame add(scrollPane, BorderLayout.CENTER); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setSize(300, 300); setTitle(TicTacToeServer);setVisible(true);3.3 客户端 客户端负责与玩家交互。它创建了一个包含9个单元格的用户界面，并在标签中为用户显示游戏名称和游戏状态。1） 初始化用户界面2） 客户端请求连接服务器，并从服务器获知使用哪个标记3） 从服务器获取开始信号4） 等待玩家标记一个单元格，发送该单元格的行列索引给服务器5） 从服务器接收状态6） 如果状态为WIN,显示赢家；如果玩家2获胜，接收玩家2的最后一步移动。打断循环7） 如果状态为DRAW,显示游戏结束，打断循环8） 如果状态为CONTINUE,获取玩家2选中的行列索引并标记该单元格 创建TicTacToeClient为游戏客户端主界面详细描述客户端的工作 public void init() / Panel p to hold cells JPanel p = new JPanel(); p.setLayout(new GridLayout(3, 3, 0, 0); for (int i = 0; i 3; i+) for (int j = 0; j 3; j+) p.add(cellij = new Cell(i, j); / Set properties for labels and borders for labels and panel p.setBorder(new LineBorder(Color.black, 1); jlblTitle.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER); jlblTitle.setFont(new Font(SansSerif, Font.BOLD, 16); jlblTitle.setBorder(new LineBorder(Color.black, 1); jlblStatus.setBorder(new LineBorder(Color.black, 1); / Place the panel and the labels to the applet add(jlblTitle, BorderLayout.NORTH); add(p, BorderLayout.CENTER); add(jlblStatus, BorderLayout.SOUTH); / Connect to the server connectToServer(); 3.4 连接服务器 private void connectToServer() try / Create a socket to connect to the server Socket socket; if (isStandAlone) socket = new Socket(host, 8000); else socket = new Socket(getCodeBase().getHost(), 8000); / Create an input stream to receive data from the server fromServer = new DataInputStream(socket.getInputStream(); / Create an output stream to send data to the server toServer = new DataOutputStream(socket.getOutputStream(); catch (Exception ex) System.err.println(ex); / Control the game on a separate thread Thread thread = new Thread(this); thread.start(); 3.5游戏开始部分代码：public void run() try / Get notification from the server int player = fromServer.readInt(); / Am I player 1 or 2? if (player = PLAYER1) myToken = X; otherToken = O; jlblTitle.setText(Player 1 with token X); jlblStatus.setText(Waiting for player 2 to join); / receive startup notification from the server fromServer.readInt(); / Whatever read is ignored / The other player has joined jlblStatus.setText(Player 2 has joined. I start first); / It is my turn myTurn = true; else if (player = PLAYER2) myToken = O; otherToken = X; jlblTitle.setText(Player 2 with token O); jlblStatus.setText(Waiting for player 1 to move); / continue to play while (continueToPlay) if (player = PLAYER1) waitForPlayerAction(); / Wait for player 1 to move sendMove(); / Send the move to the server receiveInfoFromServer(); / Receive info