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J2ME 遊戲核心架構：《Death Flight》MIDlet 與圖形體系完整實現

編輯：J2ME

前言：從零構建遊戲骨架

作者分享《Death Flight》開發過程中「編碼比預想快」的關鍵：學習階段預先搭好框架。本文詳細拆解主 MIDlet 類別 Flight 如何統籌整個遊戲，以及 J2ME 圖形體系（Displayable、Canvas、GameCanvas、Layer、TiledLayer、Sprite）在專案中的具體應用與封裝策略。

核心類別關係圖

Flight (MIDlet)
├── Display display
├── Score score (RMS 高分)
├── int scorevalue (當前分數)
├── MainMenu mainmenu (extends List)
├── HighScoreScreen highscorescreen (extends Form)
├── GameLoop Game (extends GameCanvas)
└── 協調方法：startGame/showHighScore/showMainMenu/getScore/addHighScore/showHelp

MIDlet 生命週期與畫面切換

public class Flight extends MIDlet {
    protected Display display;
    protected Score score;
    protected int scorevalue;
    private MainMenu mainmenu;
    private HighScoreScreen highscorescreen;
    private GameLoop Game;

    public Flight() {
        display = Display.getDisplay(this);
        score = new Score("HallOfFame");
        mainmenu = new MainMenu(this);
        highscorescreen = new HighScoreScreen(this, score);
    }

    protected void startApp() { showMainMenu(); }
    protected void pauseApp() {}
    protected void destroyApp(boolean u) { System.gc(); notifyDestroyed(); }

    // 畫面切換統一入口
    protected void startGame() {
        Game = new GameLoop(this); // 每次新建，確保狀態重置
        Game.start();              // 啟動 GameCanvas 內建執行緒
        display.setCurrent(Game);
    }
    protected void showMainMenu() { display.setCurrent(mainmenu); }
    protected void showHighScore() { highscorescreen.init(); display.setCurrent(highscorescreen); }
    protected void getScore() { scorevalue = Game.getScore(); }
    protected void addHighScore(int v) { 
        if (highscorescreen.isHighScore(v)) 
            display.setCurrent(new AddHighScoreScreen(this, v)); 
    }
    protected void showHelp() {
        Alert a = new Alert(null, "按#鍵上飛，否則下墜…", null, AlertType.INFO);
        a.setTimeout(5000);
        display.setCurrent(a, mainmenu); // 5秒後自動回主選單
    }
    protected void Quit() { destroyApp(true); }
}

設計亮點

集中式調度： 所有畫面切換、資料流向經由 Flight 統一，避免類別間循環依賴。
GameLoop 重建策略： startGame() 每次 new GameLoop()，天然解決「重玩狀態殘留」問題。
顯式 GC： destroyApp 呼叫 System.gc()，釋放大量圖片資源，減少 OOM 風險。
Alert 回調模式： display.setCurrent(alert, nextScreen) 實現「提示→自動返回」無需額外執行緒。

J2ME 圖形體系深度應用

Displayable 階層決策表

類別	用途	專案中的實例
`Canvas`	低階繪圖、遊戲主畫面	—（改用 GameCanvas）
`GameCanvas`	雙緩衝、按鍵狀態查詢、遊戲迴圈	`GameLoop`
`Screen` 子類	UI 表單、選單、輸入	`MainMenu(List)`, `HighScoreScreen(Form)`, `AddHighScoreScreen(Form)`
`Alert`	暫時性提示	幫助畫面、錯誤提示

遊戲專用圖形 API（`javax.microedition.game`）

Layer (抽象基類)
├── LayerManager (管理多層：可見性、Z-order、位置)
├── TiledLayer (格網圖層：小圖塊組成大場景，支援動態修改單元)
│   └── Terrain (本專案擴展：動態生成地形/障礙、碰撞檢測、分數計算)
└── Sprite (精靈：動畫幀、翻轉、碰撞矩形)
    └── GameObject (封裝：生命週期、幀率控制、自動播放)
        └── Helicopter (組合：機身 + 螺旋槳 + 爆炸特效)

為什麼選擇這套體系？

TiledLayer：場景由單一磚塊重複拼貼，setCell() + 下標陣列滾動極高效，無需手動 drawImage 迴圈。
Sprite：直升機螺旋槳需循環播放多幀，nextFrame() + paint() 硬體加速（部分裝置）。
LayerManager：未來擴展背景層、前景層、UI 層只需 append()，渲染順序自動管理。

資料持久化：Score 類別預覽

Score extends BaseRMS，封裝 RecordStore 讀寫，提供：

getNames()/getValues() → 高分顯示
updateScores(score, name) → 冒泡排序插入前 3 名
isHighScore(score) → 判斷是否彈出輸入名字畫面

詳見後續文章《記錄存儲》與《RMS 從入門到精通》。

開發工具鏈與調試技巧

IDE：NetBeans + WTK 2.2 模擬器
螢幕座標對齊痛點：TiledLayer 使用活動下標（indexMap[]）實現卷軸，曾「纏很久才弄對」。
建議：先在紙上畫出座標系與陣列索引對應關係，再寫代碼，避免「以碼試錯」。

總結

Flight MIDlet 展示了「單一職責、集中調度、狀態無殘留、資源顯式管理」四大工程原則在 J2ME 環境下的落地。配合 GameCanvas + Layer 體系，開發者可將精力集中在遊戲邏輯（Terrain、Helicopter）而非底層繪圖迴圈。這套架構在當時屬於「輕量級商業遊戲標準範本」，至今對理解現代遊戲引擎（Scene Graph、Entity-Component、Game Loop）仍具啟發價值。