Android游戲框架AndEngine使用入門

1、Android游戲框架AndEngine使用入門項目站點： 項目地址：示例地址：PS:本文中使用的AndEngine源碼為2011年3月3日獲得。 AndEngine是一款以OpenGLES方式進行畫面渲染的2D游戲引擎，可以運行在支持Android 1.6及以上版本的系統(tǒng)當中。應該說，相較前文介紹的Libgdx引擎，AndEngine擁有更多的游戲組件與擴展功能。并且與Libgdx不同，它在默認情況下已經可以支持中文，采用屏幕坐標系繪也更符合一般Android繪圖習慣。然而，有其利也必有其弊，AndEngine作為游戲引擎雖然

2、在功能上較Libgdx更為豐富也更人性化，但相比Libgdx的繪圖渲染機能卻遜色不少（粗讀源碼可以發(fā)現，Libgdx有較為完善的OpenGLES環(huán)境適應性，而AndEngine在這方面的投入明顯不足）。事實上，市井也一直有流言說AndEngine引擎在不同手機機型上的表現并不穩(wěn)定（詳見：所以，您是否選擇AndEngine引擎，還是應該從實際出發(fā)，多做真機測試才好下決定。下面開始，我將逐步講解一些有關AndEngine引擎的基礎信息。AndEngine引擎基礎構成如下圖所示： 一、如何使用AndEngine： 1.1 AndEngine的基本運行原理: 解讀AndE

3、ngine源碼后我們可以發(fā)現，AndEngine除了采取低耦合、高內聚的框架策略細分引擎模塊，使用OpenGLES進行游戲渲染之外；該引擎還以雙線程方式分別驅動繪圖與事務更新，事實上，它將游戲畫面和游戲業(yè)務分為兩組邏輯，并行跑在同級的互斥線程當中。具體地說，其繪圖線程位于AndEngine提供的GLSurfaceView內部類GLThread（在AndEngine的org.anddev.andengine.opengl.view包下，非Android默認的GLSurfaceView），并通過GLSurfaceView子類，即AndEngine提供的RenderSurfaceView類調用重載的

4、onDrawFrame函數加以渲染控制；而業(yè)務線程在Engine類的內部類UpdateThread中，AndEngine將始終以while(true)這樣的死循環(huán)方式快速執(zhí)行其中的onTickUpdate函數，所有AndEngine提供的游戲業(yè)務最終都會由此函數調用及執(zhí)行，比如AndEngine常用的registerUpdateHandler方法就是向它提交數據。當AndEngine進行游戲繪圖時，游戲業(yè)務線程會通過wait方式鎖定，而當游戲業(yè)務處理時，也會以同樣的手段鎖定繪圖線程，二者間具體交互關系由Engine類中的State子類控制，以此保證游戲畫面與游戲業(yè)務同步。另外，或許是考慮到持續(xù)

5、雙線程運行電量消耗較大的緣故，AndEngine默認情況下要求用戶啟動PowerManager進行電源管理，故此需要<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK"/>權限支持，否則初始化時Log會提示缺少相關配置，并建議你在AndroidManifest.xml中添加權限。PS:無此權限不影響運行，只會在Log有警告信息，并且耗電較快。1.2 AndEngine的基本運行流程： 由于AndEngine是專供Android使用的2D游戲引擎，所以作為啟動類的Activity肯定必不

6、可少，而AndEngine也理所應當的提供給我們這樣一個Activity，那就是BaseGameActivity。一個標準的AndEngine應用，至少應該對BaseGameActivity做如下繼承：view plain1. public class Main extends BaseGameActivity   2.     public void onLoadComplete()   3.    &#

7、160;     4.       5.     public Engine onLoadEngine()   6.         return null;  7.       8.    

8、0;public void onLoadResources()   9.          10.       11.     public Scene onLoadScene()   12.         return

9、0;null;  13.         14.   其中四個必須被重載函數的啟動順序如下： onLoadEngine->onLoadResources->onLoadScene->onLoadComplete 具體的講，AndEngine會首先加載Engine類實例通知系統(tǒng)游戲引擎的基本運行方式，而后加載游戲資源，其次加載游戲場景實例，最后通過onLoadComplete通知用戶加載完畢并于此進行善后工作。此外，由于BaseGameAc

10、tivity類重載了父類Activity的onResume與onPause函數以保證其自身的正常運行，所以不建議在繼承BaseGameActivity時再次重載上述函數（重載的話不要忘記super調用），推薦直接重載AndEngine提供的onGamePaused和onGameResumed實現同等功能（最近把LGame也加上了這樣的兩個函數，并且禁止了LGameAndroid2DActivity子類重載onResume與onPause，務求減少用戶錯誤重載導致的程序異常）。1.3 AndEngine的基本運行方式： 上文介紹了AndEngine的基本運行機制與運行流程，然而僅僅這樣

11、AndEngine還是無法實際運行，因為Engine與Scene都沒有獲得具體實現。假如我們想要在屏幕上顯示出當前應用FPS數，至少需要做如下改動，才能滿足一個最為基本的AndEngine應用：view plain1. public class Main extends BaseGameActivity   2.     private static final int CAMERA_WIDTH = 320; 

12、60;3.     private static final int CAMERA_HEIGHT = 480;  4.     private Camera andCamera;  5.     private Texture myFontTexture;  6.     pri

13、vate Font myFont;  7.     public void onLoadComplete()   8.       9.     public Engine onLoadEngine()   10.         /

14、60;構建攝像機  11.         this.andCamera = new Camera(0, 0, CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT);  12.         / 構建Engine，全屏顯示，手機方向為豎屏，按比例拉伸  13.    

15、60;    return new Engine(new EngineOptions(true, ScreenOrientation.PORTRAIT,  14.                 new RatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT), &

16、#160;15.                 this.andCamera);  16.       17.     public void onLoadResources()   18.       &#

17、160; / 構建一個紋理用以顯示文字  19.         this.myFontTexture = new Texture(256, 256, TextureOptions.DEFAULT);  20.         / 構建字體  21.     

18、    this.myFont = new Font(this.myFontTexture, Typeface.create(  22.                 Typeface.DEFAULT, Typeface.BOLD), 32, true, Color.WHITE); &#

19、160;23.         / 注入相關紋理及字體  24.         this.mEngine.getTextureManager().loadTexture(this.myFontTexture);  25.         this.mEngine.getFontManager().loadF

20、ont(this.myFont);  26.       27.     public Scene onLoadScene()   28.         / 構建場景，允許的最大Layer數量為1  29.         final&#

21、160;Scene scene = new Scene(1);  30.         / 使用可以變更內容的ChangeableText顯示FPS(它的父類Text不允許改變顯示內容)，位置在15,5,  31.         / 字體為myFont中所規(guī)定的，最多允許顯示5個字符(設置能顯示幾個字符，實際就能顯示幾個， 

22、 32.         / AndEngine不能自動擴充，不填以初始化時輸入的字符數計算)  33.         final ChangeableText text = new ChangeableText(5, 5, this.myFont,  34.     

23、;            "0.0", 5);  35.         / 注冊FPS監(jiān)聽  36.         this.mEngine.registerUpdateHandler(new FPSLogger() 

24、;  37.             protected void onHandleAverageDurationElapsed(final float pFPS)   38.                 super.onHa

25、ndleAverageDurationElapsed(pFPS);  39.                 / 傳遞內容到ChangeableText  40.                 text.setText(&quo

26、t;" + pFPS);  41.               42.         );  43.         / 將ChangeableText注入場景  44.   &

27、#160;     scene.attachChild(text);  45.         / 構建場景，可容納圖層數為1  46.         return scene;  47.       48.   運行效果如下圖

28、所示：  另外，事實上BaseGameActivity并非AndEngine提供的唯一Activity，其UI包下尚有以SplashScene場景作為特效啟動的BaseSplashActivity類，以及通過重載getLayoutID與getRenderSurfaceViewID這兩個抽象函數，調用指定布局與視圖的LayoutGameActivity類。不過除了上述特點，它們與BaseGameActivity就再無區(qū)別了。二、如何使用AndEngine中的常用功能： 事實上，AndEngine中組件顆粒都非常細小，幾乎每個由AndEngine提供的功能都會有一個對

29、應的類存在；個人認為，AndEngine將許多很小很小的功能，做成了太多太多的模塊，似乎有些封裝過度。 比如僅Engine就衍生出DoubleSceneSplitScreenEngine（可以同時顯示并緩存兩個Scene的Engine，通過setFirstScene以及setSecondScene進行雙屏切換，即分屏用Engine）、SingleSceneSplitScreenEngine（與DoubleSceneSplitScreenEngine類似，但一次只能顯示一個畫面）、LimitedFPSEngine（可限制FPS速度的Engine，重載了標準Engine的onUpdate

30、函數，減速方式為常見的線程延遲）、FixedStepEngine（與LimitedFPSEngine近似，重載了標準Engine的onUpdate函數，但是它通過反復while方式最大限度矯正AndEngine內部計時器的累加數值，以求每次線程主循環(huán)的幀數都與預想幀數相等）等許多子類（目前細分還在不斷增加）。 其實，這些功能完全可以進行統(tǒng)一實現，而不必占據那么的應用空間與用戶記憶細胞（PS:有日本人（疑似，服務器在東京）做過一個叫e3roid的同類項目，雖然結構異常近似AndEngine，個人認為具體實現卻比AndEngine更合理，項目在：，有時間小弟會單獨介紹一下）。當然，這篇文

31、章是對AndEngine的使用入門，而并非對AndEngine的“抱怨入門”，所以下面開始，小弟將對AndEngine的主要功能進行初步講解。2.1 AndEngine的IUpdateHandler接口： IUpdateHandler類是AndEngine引擎中使用頻率非常之高的組件之一，其本身是一個接口，內部有onUpdate以及reset兩個函數等待實現，幾乎所有AndEngine應用中都必然會看到它的身影，它也是AndEngine添加具體業(yè)務到游戲業(yè)務線程中的主要方法之一。具體的講，所有通過AndEngine中registerUpdateHandler函數注冊的IUpdateH

32、andler，都會被保存到一個叫做UpdateHandlerList的IUpdateHandler接口集合當中。雖然UpdateHandlerList本身也是一個IUpdateHandler接口的實現，然而它的地位卻比較特殊，基本只存在于Engine及Scene類中，并只供Engine類中的onTickUpdate函數調用（PS：Scene類中雖有獨立的UpdateHandlerList，但事實上它依舊只被Engine中的onTickUpdate執(zhí)行）。每當AndEngine業(yè)務線程循環(huán)onTickUpdate這個Engine內部方法時，都會調用UpdateHandlerList中存在的所有I

33、UpdateHandler，直到注銷相關的IUpdateHandler實例為止。另外，與UpdateHandlerList集合類作用類似的還有RunnableHandler類，該類同樣是IUpdateHandler的具體實現，它的作用在于保存并執(zhí)行一次標準Runnable（每次業(yè)務循環(huán)后都會清空RunnableHandler的內部數據）。該類在AndEngine業(yè)務線程中的執(zhí)行時機略早于UpdateHandlerList，我們可以通過RunnableHandler類中的postRunnable函數，或Engine類中的runOnUpdateThread函數添加Runnable到該集合（runO

34、nUpdateThread函數為postRunnable函數的調用封裝，Engine類及相關子類，BaseGameActivity類及相關子類中可見）。2.2 AndEngine的Async方法： 默認情況下，AndEngine的資源加載會在構建Engine之后，調用onLoadResources函數時進行同步加載。但如果一次性加載資源太多時，便可能會面臨一個問題，那就是Android系統(tǒng)將自動關閉長期無響應的UI。所以一旦采取同步執(zhí)行的加載策略，數據量過大時就有可能將我們的APK卡死。因此，這就需要異步加載策略來解決問題，而AndEngine也確實提供了我們這樣的異步加載方式。具體

35、的講，AndEngine對Android系統(tǒng)自帶的AsyncTask類進行了適當封裝（具體封裝在BaseActivity類中，該類為BaseGameActivity的父類，AndEngine由此類開始實際繼承Activity，但BaseGameActivity的主要功能并不在此類），只要通過doAsync或者doProgressAsync函數就可以調用，實現代碼如下所示：view plain1. public class Main extends BaseGameActivity   2.    

36、; private static final int CAMERA_WIDTH = 320;  3.     private static final int CAMERA_HEIGHT = 480;  4.     private Camera andCamera;  5.   

37、0; public void onLoadComplete()   6.       7.     public Engine onLoadEngine()   8.         / 構建攝像機  9.       

38、  this.andCamera = new Camera(0, 0, CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT);  10.         / 構建Engine，全屏顯示，手機方向為豎屏，按比例拉伸  11.         return new Engine(new&#

39、160;EngineOptions(true, ScreenOrientation.PORTRAIT,  12.                 new RatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT),  13.         

40、60;       this.andCamera);  14.       15.     public void onLoadResources()   16.         / 運行一個異步加載，設定內部ProgressDialog標題為資源索引test1對應的字

41、符，內容為test2對應的資源  17.         this.doAsync(R.string.test1, R.string.test2, new Callable<Void>()   18.             / 希望AndEngine異步加載的數據  19.

42、            public Void call() throws Exception   20.                 for (int i = 0; i <

43、60;Integer.MAX_VALUE; i+)   21.                   22.                 return null;  23.  &

44、#160;            24.             / 當加載完成后回調，可在此進行一些加載完畢的事后處理  25.         , new org.anddev.andengine.util.Callback&

45、lt;Void>()   26.             public void onCallback(final Void pCallbackValue)   27.                 Log.d(

46、"Callback", "over");  28.               29.         );  30.       31.     public Scene

47、0;onLoadScene()   32.         / 構建場景，允許的最大Layer數量為1  33.         final Scene scene = new Scene(1);  34.         ret

48、urn scene;  35.       36.    效果圖如下所示： 2.3 AndEngine中的精靈調用： 精靈類，是一個大家耳熟能詳，并且任何游戲引擎無法回避的關鍵性組件之一，它常常被用來表示一個游戲中角色或者特定畫面要素。如此重要的存在，AndEngine當然也不能缺少，其精靈類的基本使用方法如下所示：view plain1. public class Main extends BaseGameActi

49、vity   2.     private static final int CAMERA_WIDTH = 320;  3.     private static final int CAMERA_HEIGHT = 480;  4.     private Camera 

50、;andCamera;  5.     private TextureRegion myTextureRegion;  6.     public void onLoadComplete()   7.       8.     public Engine onLoadEngine()

51、60;  9.         / 構建攝像機  10.         this.andCamera = new Camera(0, 0, CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT);  11.         /

52、 構建Engine，全屏顯示，手機方向為豎屏，按比例拉伸  12.         return new Engine(new EngineOptions(true, ScreenOrientation.PORTRAIT,  13.                 ne

53、w RatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT),  14.                 this.andCamera);  15.       16.     public void onLoadR

54、esources()   17.         /構建紋理  18.         Texture myTexture = new Texture(64, 64, TextureOptions.DEFAULT);  19.        

55、; /加載指定路徑紋理到myTextureRegion  20.         this.myTextureRegion = TextureRegionFactory.createFromAsset(myTexture,  21.                 this, &

56、quot;Ball.png", 0, 0);  22.         /載入紋理到TextureManager  23.         this.getEngine().getTextureManager().loadTextures(myTexture);  24.       25

57、.     public Scene onLoadScene()   26.         / 構建場景，允許的最大Layer數量為1  27.         final Scene scene = new Scene(1);  28. 

58、0;       / 以myTextureRegion構建Sprite(TextureRegion內部有Texture的引用，AndEngine在構建Sprite時一起加載了)，到坐標55,55  29.         Sprite sprite = new Sprite(55, 55, myTextureRegion);  30. &

59、#160;       / 添加精靈  31.         scene.attachChild(sprite);  32.         return scene;  33.       34.   2.

60、3 AndEngine的精靈動畫： 在絕大多數的游戲開發(fā)中，僅僅有精靈類存在是并不足夠的，我們往往還需要讓精靈作出絢麗的效果以吸引用戶眼球，而這些效果在AndEngine中，統(tǒng)一通過它所提供的各個Modifier類進行實現。具體調用代碼如下所示：view plain1. public class Main extends BaseGameActivity   2.     private static final int CAMERA_

61、WIDTH = 320;  3.     private static final int CAMERA_HEIGHT = 480;  4.     private Camera andCamera;  5.     private TextureRegion myTextureRegion;

62、60; 6.     public void onLoadComplete()   7.       8.     public Engine onLoadEngine()   9.         / 構建攝像機  10.  &

63、#160;      this.andCamera = new Camera(0, 0, CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT);  11.         / 構建Engine，全屏顯示，手機方向為豎屏，按比例拉伸  12.         retu

64、rn new Engine(new EngineOptions(true, ScreenOrientation.PORTRAIT,  13.                 new RatioResolutionPolicy(CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT),  14.    

65、0;            this.andCamera);  15.       16.     public void onLoadResources()   17.         / 構建紋理 

66、0;18.         Texture myTexture = new Texture(64, 64, TextureOptions.DEFAULT);  19.         / 加載指定路徑紋理到myTextureRegion  20.        

67、; this.myTextureRegion = TextureRegionFactory.createFromAsset(myTexture,  21.                 this, "Ball.png", 0, 0);  22.       

68、  / 載入紋理到TextureManager  23.         this.getEngine().getTextureManager().loadTextures(myTexture);  24.       25.     public Scene onLoadScene()   26.

69、         / 在Log中顯示FPS數  27.         getEngine().registerUpdateHandler(new FPSLogger();  28.         / 構建場景，允許的最大Layer數量為1  29.  &#

70、160;      final Scene scene = new Scene(1);  30.         / 獲得相對中心坐標  31.         final int centerX = (CAMERA_WIDTH 

71、- this.myTextureRegion.getWidth() / 2;  32.         final int centerY = (CAMERA_HEIGHT - this.myTextureRegion.getHeight() / 2;  33.         /

72、0;以myTextureRegion構建Sprite(TextureRegion內部有Texture的引用，AndEngine在構建Sprite時一起加載了)，到屏幕中心  34.         final Sprite sprite = new Sprite(centerX, centerY, this.myTextureRegion);  35.     

73、60;   / 添加精靈  36.         scene.attachChild(sprite);  37.         / 制作一組動作序列，首先10秒內不斷順時針旋轉360度，而后10秒內不斷逆時針旋轉360度  38.         

74、;SequenceEntityModifier ballAction = new SequenceEntityModifier(  39.                 new RotationModifier(10, 0, 360), new RotationModifier(10, 360,  

75、;40.                         0);  41.         / 注冊動作序列到精靈  42.         spri

76、te.registerEntityModifier(ballAction);  43.         return scene;  44.       45.   效果如下圖所示：三、AndEngine的常用模塊介紹： 由于AndEngine包的下屬類較多，并且細分也較為龐雜，在一篇文章中一次性介紹完畢幾乎不可能實現。所以下面開始，小弟會就AndEngine的一些核心模塊進行

77、簡明扼要的說明，但如果前文做過說明的下文會一筆帶過。PS：事實上，就連AndEngine作者也不可能做到詳細介紹，畢竟到目前為止AndEngine壓根沒有出過文檔。（連andengineexamples下的示例代碼都已經和最新的AndEngine源碼脫離了）1、關于Engine: Engine是AndEngine的核心所在，它對AndEngine引擎中Camera、Scene等重要組件進行了統(tǒng)一管理，但必須和BaseGameActivity合作使用，利用EngineOptions類可以對其進行必要的參數配置。2、關于BaseGameActivity: 如果您想正常使用And

78、Engine，那么當前Activity就必須繼承自BaseGameActivity或其子類，否則你連初始化Engine也做不到。雖然它還有父類BaseActivity，但BaseActivity只提供了一些異步加載方法而無關AndEngine的主體實現。因此，BaseGameActivity就是實際上的AndEngine最基礎用類無疑。3、關于IResolutionPolicy: IResolutionPolicy是一個接口類，其中只規(guī)定了onMeasure函數的實現格式。事實上，AndEngine中所有該類具體實現的作用與標準View中的onMeasure函數幾乎一致，也會被標準V

79、iew中的onMeasure函數重載調用（具體調用在AndEngine的RenderSurfaceView類當中）。而且除BaseResolutionPolicy外，所有AndEngine的IResolutionPolicy實現也都調用了View的setMeasuredDimensionProxy函數。在AndEngine的org.anddev.andengine.engine.options.resolutionpolicy包下有一組IResolutionPolicy接口的具體實現，分別為BaseResolutionPolicy（除了會校驗一下屏幕大小外，什么也不做）、FillResolut

80、ionPolicy（拉伸游戲畫面為全屏填充，視攝像機大小不同，會有不同程度變形）、FixedResolutionPolicy（強行規(guī)定游戲畫面為固定大小，此設置不會自動適應屏幕大?。?，RatioResolutionPolicy（按比例修正畫面大小，以適應屏幕大?。琑elativeResolutionPolicy（根據構建RelativeResolutionPolicy時的縮放參數，縮放游戲屏幕為指定比例）。最后，所有IResolutionPolicy的實現類，都要隨著EngineOptions于初試化時傳遞給Engine實例才起作用。4、關于Camera: 該類即我們常說的游戲攝像機，在AndEngine的Camera有兩種作用，一是用以調節(jié)