畢業論文：J2ME 手機遊戲開發——撲克機完整實戰

摘要

本論文基於 J2ME 技術開發商用手機遊戲《撲克機》，將經典街機玩法移植至行動裝置。涵蓋手機軟硬體特性、J2ME 架構、MIDP 2.0 Game API、遊戲結構設計、核心模組實作（發牌、動畫、邏輯判斷）、記憶體優化、混淆加固、除錯技巧及常見錯誤分析，為 J2ME 遊戲完整開發流程提供參考。

關鍵字

J2ME、手機遊戲、Java、撲克機、MIDP 2.0

第一章 緒論

1.1 手機遊戲市場特徵

• 易上手：面向大眾消費者，下載即玩，無學習門檻。
• 可中斷：碎片化時間遊玩，需支援即時存檔/恢復。
• 訂閱制：同引擎多內容，持續變現。
• 社交互動：多人對戰/合作提升留存。
• 善用裝置特性：GPS、SMS/MMS、相機等差異化功能。
• 內容健康：避免暴力色情，適應公場合玩。

1.2 成功遊戲類型

1. 多人線上遊戲（利用通訊特性建立社群）
2. 內容型遊戲（IP 授權多媒體內容）
3. 高衝擊視覺遊戲（3D 趨勢，需專業團隊）

1.3 Java 技術在無線端優勢

• 應用按需下載，可升級擴展
• 豐富 GUI 類庫
• 本地執行，僅連線時佔用頻寬，降低費用

1.4 J2ME 架構脈絡

J2ME 採用 Configuration（配置） + Profile（概要檔） 雙層架構：

• CLDC：資源受限裝置（手機、PDA），搭配 KVM
• CDC：資源較豐富裝置（機上盒、家電），搭配 CVM
• MIDP：行動資訊裝置概要檔，定義應用生命週期、UI、網路、持久化等

MIDP 2.0 引入域基礎安全管理員，依數位簽章授予 API 權限，大幅提升安全性。

第二章 開發環境與關鍵技術

2.1 環境搭建

1. JDK 1.4+
2. Sun J2ME Wireless Toolkit (WTK) 2.1/2.2
3. IDE：JBuilder 2005/2006 或 Eclipse + MTJ

驗證 HelloMIDlet 編譯執行無誤即環境就緒。

2.2 MIDlet 生命週期

三狀態：Paused ⇄ Active → Destroyed。核心方法：startApp()、pauseApp()、destroyApp()。

2.3 繪圖體系與 MIDP 2.0 增強

Canvas 與 Graphics

• Canvas：低階繪圖控制，支援鍵盤/指點桿事件，提供 getGameAction() 映射遊戲鍵。
• Graphics：2D 繪圖，24-bit 色彩，僅在 paint() 或 GameCanvas.getGraphics() 中使用。

PNG 格式與圖塊優化

• MIDP 唯一支援格式，支援透明通道。
• 將多張小圖合併為大圖（Tile Atlas），減少 Chunk 開銷，配合 createImage 切割或 TiledLayer/Sprite 直接使用。

雙緩衡技術

// 傳統手動雙緩衝
Image buffer = Image.createImage(w, h);
Graphics bg = buffer.getGraphics();
// 繪圖操作在 bg 上...
g.drawImage(buffer, 0, 0, Graphics.TOP | Graphics.LEFT); // paint() 中刷新

MIDP 2.0 GameCanvas 內建雙緩衝，呼叫 flushGraphics() 即可。

2.4 記憶體優化策略

1. 縮短識別符：類/方法/變數命名越短，.class 越小，混淆器自動處理。
2. 抽象共用行為：減少重複程式碼。
3. 圖片合併：減少 PNG Chunk，降低體積 20%~30%。
4. 混淆器：RetroGuard 等，體積再減 ~25%，兼具反編譯保護。

2.5 除錯與模擬器工具

• WTK 內建記憶體/網路/方法追蹤監視器
• 手動 System.gc() 輔助回收
• 自訂斷點函數（見技巧篇）

第三章 需求分析與系統設計

3.1 核心技術難點

1. 高頻邏輯/繪圖/輸入迴路，邊界條件嚴謹處理
2. MIDP 2.0 Game API 解決動畫、背景、雙緩衝
3. 發牌演算法：預洗牌避免重複，模組化轉換花色/點數
4. 牌張緩動畫：執行緒 + Thread.sleep() 控制座標漸變
5. 輸入映射：右鍵要牌、左鍵棄牌，觸發重繪
6. 牌型判斷：多重迴圈比對同花順、鐵支、葫蘆、順子、同花、兩對、一對
7. 效能優化：結構/變數/演算法 + 混淆器

3.2 程式流程架構

• 主控類 Navigator 管理畫面切換（單例模式）
• MainScreen (List) → 選單：開始/設定/版權/離開
• GameScreen (Canvas) → 核心遊戲迴路
• SetScreen (Form) → 伺服器位址、音量設定
• HelpScreen/CopyScreen (Alert) → 幫助/版權

3.3 核心類職責

第四章 核心模組實作詳解

4.1 發牌與牌面轉換

// 預洗牌：0~51 不重複
for (int i=0; i<10; i++) {
    Card[i] = rdm.nextInt() % 51;
    if (Card[i] < 0) Card[i] *= -1;
    for (int j=0; j<i; j++) if (Card[i]==Card[j]) { i--; break; }
}

// 點數轉換 (模 13)
String[] Num = new String[10];
for (int i=0; i<10; i++) {
    switch (Card[i] % 13) {
        case 0: Num[i]="2"; break; ... case 12: Num[i]="A"; break;
    }
}

// 花色轉換 (整除 13)
int[] Kind = new int[10];
for (int i=0; i<10; i++) {
    switch (Card[i] / 13) {
        case 0: Kind[i]=0; break; // 黑桃
        case 1: Kind[i]=1; break; // 梅花
        case 2: Kind[i]=2; break; // 紅心
        case 3: Kind[i]=3; break; // 方塊
    }
}

4.2 牌張動畫繪製

• 使用 paint(Graphics g) 繪製
• 執行緒控制 X 座標漸變 + repaint() 產生移動視覺
• 花色圖片預載：king1=spade.png、king2=heart.png 等
• 缺陷：每張牌啟動新執行緒，易導致執行緒過多，需改用統一遊戲迴路更新座標

4.3 按鍵邏輯與牌型判斷

// 右鍵要牌、左鍵棄牌、下鍵重新開始
protected void keyPressed(int keyCode) {
    int action = getGameAction(keyCode);
    if (action == Canvas.RIGHT) { /* 要牌邏輯 */ }
    else if (action == Canvas.LEFT) { /* 棄牌 */ }
    else if (action == Canvas.DOWN) { /* 重置所有旗標 */ }
}

// 簡易牌型計分（統計對子數）
int tong1=0, tong2=0;
for (int m=0; m<=8; m+=2) for (int n=m; n<=8; n+=2)
    if (Num[m]==Num[n]) { tong1++; se1=m; }
for (int m=1; m<=9; m+=2) for (int n=m; n<=9; n+=2)
    if (Num[m]==Num[n]) { tong2++; se2=m; }
// 比較 tong1/tong2 與點數大小決定勝負

已知缺陷：牌型判斷邏輯不完整（缺同花順/順子/同花檢測），下版本將依玩家等級動態生成牌組提升趣味性。

第五章 常見錯誤與解決方案

1. 繪圖異常：初始化階段缺 try-catch 載入圖片
2. 變數未初始化：Java 強制初始化，細心編碼
3. Canvas 直接用 Thread：需實作 Runnable 並 new Thread(this).start()
4. 重複發牌：花色判斷誤用 %13 應為 /13
5. 執行緒過多：動畫每幀新開執行緒，應改狀態機統一更新

第六章 使用者手冊

最多五張牌，首張暗牌。大牌先下注/棄牌，小牌跟注/棄牌。牌型大小：同花順 > 鐵支 > 葫蘆 > 順子 > 同花 > 兩對 > 一對 > 高牌。

第七章 參考文獻

1. 王森《Java 手機與 PDA 程式設計入門》
2. Rogers Cadenhead《循序漸進 Java2 教程》
3. Deitel & Deitel《Java 程式設計教程》

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2. 下一篇文章： J2ME 遊戲多機型移植實戰經驗總結

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