android游戏开发 java-杰瑞科技汇

核心基础：Android + Java

在开始游戏开发之前,你必须掌握 Android 应用开发的基础，游戏本质上也是一个应用，只是它的主界面是一个画布，而不是传统的 UI 控件。

（图片来源网络，侵删）

Android SDK (Software Development Kit)：这是开发 Android 应用的工具包，包含了编译器、调试器、库文件以及 Android 模拟器等。
Java/Kotlin：Java 是 Android 开发的传统主力语言，虽然现在 Google 推荐使用 Kotlin，但大量的游戏引擎、开源库和现有项目都是基于 Java 的，所以掌握 Java 仍然至关重要。
Android Studio：官方的集成开发环境，是编写、调试和测试 Android 应用的首选工具。
AndroidManifest.xml：应用的配置文件，声明了应用的组件（如 Activity）、权限等。
Activity：应用的单个屏幕，一个游戏通常会有一个全屏的 Activity，这个 Activity 会包含一个用于渲染游戏的 View 或 SurfaceView。

Android 游戏开发的核心概念

无论使用什么框架,这些底层概念都是通用的。

游戏循环 游戏的心脏，它是一个持续运行的循环，负责处理输入、更新游戏状态、渲染画面。

伪代码:

while (gameIsRunning) {
    // 1. 处理输入
    processInput();
    // 2. 更新游戏逻辑 (角色位置、碰撞检测、计分等)
    updateGameState();
    // 3. 渲染画面
    render();
}

渲染将游戏中的对象（角色、背景、特效等）绘制到屏幕上，在 Android 中，这通常通过以下两种方式实现：
（图片来源网络，侵删）
- Canvas 2D：一个 2D 绘图 API，类似于在画布上画画，简单直观，适合 2D 游戏。
- OpenGL ES (Open Graphics Library for Embedded Systems)：一个跨平台的 API，用于渲染 2D 和 3D 图形，性能强大，是现代 3D 游戏和复杂 2D 游戏的标准。
线程默认情况下，所有 UI 操作（包括渲染）都在主线程（UI 线程）上执行，如果游戏循环中的计算量很大（如物理模拟、AI），会阻塞主线程，导致应用卡顿甚至“无响应”（ANR - Application Not Responding）。
- 解决方案：将耗时逻辑（如游戏状态更新）放在一个单独的 工作线程 中，而主线程只负责渲染，常见的模式是：
  - 主线程：负责渲染。
  - 工作线程：负责游戏逻辑计算，计算完成后通过 Handler 或 runOnUiThread 等方式通知主线程更新渲染。
输入处理 监听用户的触摸、按键、传感器（如重力感应）等事件，并将其转化为游戏内的指令（如移动角色、发射子弹）。

主流的 Java Android 游戏开发框架

直接使用原生 Android API 开发游戏非常复杂，所以开发者通常会使用游戏引擎或框架来简化工作。

LibGDX

这是 Java 开发者最流行、最推荐 的选择。

（图片来源网络，侵删）

简介：一个基于 Java 的轻量级游戏开发框架，它使用 Java 的核心库，并为你处理了所有与平台相关（Android, iOS, Desktop, Web）的细节。
工作原理：
1. 你用 Java 编写游戏逻辑。
2. LibGDX 将你的游戏逻辑代码编译成运行在 JVM 上的字节码。
3. 在 Android 平台上，它使用一个后端来渲染图形，你可以选择：
  - OpenGL ES 2/3 后端：性能最高，支持 2D 和 3D。
  - Canvas 后端：性能较低，但兼容性更好，适合简单的 2D 游戏。
优点：
- 纯 Java 开发：对 Java 开发者非常友好。
- 跨平台：一套代码，可以轻松部署到多个平台。
- 社区庞大：教程、文档、第三方库非常丰富。
- 性能优秀：使用 OpenGL，性能足够应对大多数 2D 和 3D 游戏。
缺点：
启动包体积较大,因为它包含了整个 JVM。

AndEngine

一个比较老牌的纯 2D Android 游戏引擎。

简介：专注于 2D 游戏开发，使用 OpenGL ES 1.x/2.0 进行渲染。
优点：
- API 简单，易于上手。
- 资源丰富,社区活跃。
缺点：
- 更新缓慢：近年来几乎没有大的更新。
- 相比 LibGDX，其架构和设计理念稍显陈旧。
- 主要专注于 2D，对 3D 支持不好。

Unity (使用 C#，但 Java 开发者可以平滑过渡)

Unity 的主要语言是 C#，但它是全球最流行的游戏引擎，并且对于 Java 学习曲线相对平缓。

简介：一个功能极其强大的商业游戏引擎，支持 2D、3D、VR/AR 开发。
为什么 Java 开发者要了解它？
- 语法相似：C# 和 Java 在语法上非常相似，Java 开发者可以快速上手。
- 生态系统无敌：拥有最庞大的资产商店、教程社区和用户基础，你能想到的任何功能，几乎都能找到现成的插件或解决方案。
- 性能卓越：底层是 C++ 编写的，性能非常强大。
缺点：
- 引擎本身收费：当你的游戏收入/下载量超过一定阈值后，需要支付版税。
- 不是基于 Java 的，需要学习 C#。

从零开始的学习路径

假设你已经掌握了 Java 基础。

第一步：巩固 Android 基础
- 学习创建 Activity。
- 学习使用 TextView, Button 等 UI 控件。
- 理解 Activity 的生命周期（onCreate, onStart, onResume 等）。
- 学习使用 Logcat 进行调试。
第二步：尝试原生 Canvas 2D 绘图
- 创建一个继承自 SurfaceView 的自定义视图。
- 在 SurfaceView 的 onDraw 方法中，使用 Canvas API 绘制一些简单的图形（如矩形、圆形）。
- 手动实现一个简单的游戏循环,在循环中不断调用 onDraw，实现动画效果（一个移动的小球）。
- 目标：理解 SurfaceView 的作用（双缓冲，避免画面闪烁），以及如何通过循环实现动画。
第三步：选择并学习一个游戏框架 (推荐 LibGDX)
- 安装 LibGDX 项目生成器：使用 GDX-Setup 工具创建一个新项目。
- 理解项目结构：你会看到 core (游戏逻辑) 和 android (Android 平台适配) 等模块。
- 学习核心 API：
  - SpriteBatch：用于高效地绘制 2D 图像。
  - Texture：代表一张图片资源。
  - OrthographicCamera：2D 游戏的摄像机，用于控制视角。
  - InputProcessor：处理输入事件。
- 实践项目：尝试制作一个简单的 2D 游戏，比如一个可以左右移动并跳跃的小人，避开障碍物。
第四步：深入学习高级主题
- 物理引擎：集成 Box2D (用于 2D 物理模拟) 或 Bullet (用于 3D)，LibGDX 对它们有很好的封装。
- 粒子系统：用于制作火焰、烟雾、爆炸等特效。
- 场景管理：管理不同的游戏场景（如主菜单、游戏界面、游戏结束界面）。
- 游戏状态管理：管理游戏的不同状态（如 MENU, PLAYING, PAUSED, GAME_OVER）。

方案	优点	缺点	适合人群
原生 Android API (Canvas)	理解底层原理，无额外依赖	开发复杂，性能受限，代码量大	想深入理解游戏渲染原理的学习者
LibGDX	纯 Java，跨平台，社区好，性能优秀	启动包稍大，需要学习框架本身	Java 开发者的首选
AndEngine	简单易学，专注 2D	更新慢，功能相对陈旧	想快速开发简单 2D 游戏的开发者
Unity (C#)	生态系统无敌，功能强大，性能顶尖	需要学 C#，商业版收费	追求最高效率和功能，不介意切换语言的开发者

android游戏开发 java

核心基础：Android + Java

Android 游戏开发的核心概念