JBuilder 2005 開發 Applet 遊戲全攻略：從界面到數位簽名部署

專案背景：指法練習遊戲

本文以一個經典的「指法練習 Applet 遊戲」為載體，完整示範 JBuilder 2005 開發 Applet 的全流程，涵蓋 GUI 設計、動畫繪製、音效播放、事件處理、多執行緒、I/O 存取、Applet 打包、安全沙箱突破 (數位簽名)、JRE 插件自動安裝等核心知識點。

遊戲設計與架構

使用者介面

• 主畫面：Canvas 畫布，分 10 欄，字母隨機下落。
• 控制面板：三個按鈕 (開始/暫停、停止、儲存成績) 與統計標籤 (總數、正確、失敗)。
• 佈局：BorderLayout 整體，畫布置中，控制面板置東，內部採 GridLayout(9,1)。

類別結構與執行緒模型

• TypeTrainApplet (繼承 JApplet)：主類別，負責 UI 建構、事件響應、統計更新。
• DropCharThread (內部類別，繼承 Thread)：單一字母下落執行緒，負責繪製、移動、碰撞檢測、清除。
• GenerateDropThread (內部類別，繼承 Thread)：產生器執行緒，定時建立 DropCharThread 實例。

關鍵設計點：

• 統計變數 (totalCount 等) 使用 volatile 保證多執行緒可見性。
• 遊戲參數 (步長、間隔、欄數、產生頻率) 透過 HTML <param> 傳入，無需改代碼即可調整難度。
• 繪圖採雙重緩衝技巧：Graphics.setXORMode() 實現字母移動無殘影。
• 暫停/繼續機制：所有執行緒同步於 canvas 物件，透過 wait()/notifyAll() 協調。

核心功能實作細節

1. 字母下落執行緒 (DropCharThread)

流程：繪製字母 → 循環檢測 (未擊中、未到底、遊戲運行中) → 暫停檢查 (wait) → 清除舊位置 → 更新座標 → 繪製新位置 → 睡眠 → 循環。循環結束後統計結果、播放擊中音效、更新介面。

2. 音效整合

使用 Applet.getAudioClip() 載入 hit.wav，擊中時呼叫 play()，顯著提升遊戲手感。

3. 產生器執行緒 (GenerateDropThread)

定時 (可配置) 產生隨機字母 (a-z) 與隨機欄位 (1-10)，啟動 DropCharThread。同樣支援暫停同步。

4. 鍵盤事件處理

覆寫 keyPressed，過濾非字元鍵，將按鍵字元存入 pressKeyChar，供下落執行緒檢測碰撞。

5. 遊戲狀態控制 (三按鈕)

• 開始/暫停：狀態機 (0=停止, 1=運行, 2=暫停) 切換，圖示動態切換，啟動/通知產生器執行緒。
• 停止：重置狀態為 0，通知所有執行緒結束，禁用停止按鈕，恢復開始圖示。
• 儲存成績：嘗試寫入本地 D:\result.txt，未簽名時被沙箱攔截 (SecurityException)。

6. 生命週期管理

覆寫 start()/stop()，設定 isClose 標誌，下落執行緒定期檢查，避免瀏覽器關閉時存取已銷毀的 Graphics 導致 NullPointerException。

突破沙箱：數位簽名完整流程

理論基礎

• 訊息摘要：資料指紋，驗證完整性。
• 訊息驗證碼 (MAC)：共享金鑰加密摘要，防竄改。
• 數位簽名：私鑰加密摘要，公鑰驗證，確認來源身份 (非對稱加密)。
• 數位憑證：綁定身份與公鑰，經 CA 簽名信任鏈驗證。

實作步驟

1. 產生金鑰庫與憑證：keytool -genkey -alias myAlias -keyalg RSA -keystore myKeystore -validity 3650，設定金鑰庫密碼與金鑰密碼。
2. JBuilder 打包精靈：File → New → Archive → Applet JAR，勾選壓縮，包含所有 game/*.class 及資源檔 (圖片、音效)。
3. 簽名設定：精靈最後步驟勾選 Digitally sign this archive，指定金鑰庫、別名、密碼、類型 (JKS)。
4. 修改 HTML：在 <applet> 標籤加入 archive="game.JAR"，將 HTML 放至 JAR 同目錄。
5. 瀏覽器驗證：IE 偵測到簽名 Applet 彈出安全警告，接受後授予完整權限，儲存檔案功能正常運作。

確保執行環境：JRE 插件自動安裝

使用 JDK 附帶 HtmlConverter.exe 轉換 HTML，生成 <object> (IE) 與 <embed> (Navigator) 標籤，指定 codebase 指向 Sun JRE 下載頁。若客戶端無 JRE 或版本過低，將自動下載安裝指定版本 (如 1.5.0)，確保 Applet 在標準環境運行。企業內網部署可將 CAB 檔與 XML 配置置於自有伺服器，修改路徑實現離線安裝。

總結

這個看似簡單的遊戲實則串聯了 Applet 開發的完整知識鏈：從 UI 設計、多執行緒動畫、事件驅動、資源管理，到安全模型突破與跨瀏覽器部署。數位簽名解決了「外來客」不被信任的困境，HtmlConverter 解決了「環境不一致」的痛點。掌握這套流程，即掌握了 Java 客戶端應用分發的核心技術。