使用 MIDP 2.0 Game API 開發二維動作遊戲

MIDP 2.0 Game API 核心優勢

javax.microedition.lcdui.game 套件僅含五個類，卻提供兩大關鍵功能：

1. GameCanvas：支援遊戲迴圈內直接繪製螢幕與輪詢鍵盤狀態，無需依賴系統 paint 與 input 執行緒。
2. 圖層 API：高效建構複雜場景，管理精靈、背景等視覺元素。

GameCanvas 遊戲迴圈實作

傳統 Canvas 模式痛點

public class MicroTankCanvas extends Canvas implements Runnable {
  public void run() {
    while (true) { updateGameState(); repaint(); delay(); }
  }
  public void paint(Graphics g) { /* 繪圖碼 */ }
  protected void keyPressed(int keyCode) { /* 按鍵處理 */ }
}

問題：邏輯分散於 run、paint、keyPressed 三執行緒，repaint() 非同步導致繪製時機不可控，按鍵處理與繪製同步困難，易造成畫面撕裂、動畫卡頓。

GameCanvas 解決方案

• getGraphics() 直接取得 Graphics 物件，繪圖至離屏緩衝區。
• flushGraphics() 將緩衝區複製到螢幕，阻塞至繪製完成，提供精確時序控制。
• getKeyStates() 輪詢當前按鍵狀態，取代事件驅動的 keyPressed()，邏輯與渲染同步在單一迴圈。

標準遊戲迴圈範本

public class MicroTankCanvas extends GameCanvas implements Runnable {
  public void run() {
    Graphics g = getGraphics();
    while (true) {
      updateGameState();
      int keyState = getKeyStates();
      handleInput(keyState);
      render(g);
      flushGraphics();
      delayOneStep();
    }
  }
}

完整範例：可移動旋轉的 "X"

import javax.microedition.lcdui.*;
import javax.microedition.lcdui.game.*;

public class SimpleGameCanvas extends GameCanvas implements Runnable {
  private boolean running;
  private long frameDelay = 20;
  private int x, y, state;

  public SimpleGameCanvas() {
    super(true); // 啟用離屏緩衝
    x = getWidth() / 2;
    y = getHeight() / 2;
  }

  public void start() {
    running = true;
    new Thread(this).start();
  }

  public void stop() { running = false; }

  public void run() {
    Graphics g = getGraphics();
    while (running) {
      tick();
      input();
      render(g);
      try { Thread.sleep(frameDelay); } catch (InterruptedException ignored) {}
    }
  }

  private void tick() { state = (state + 1) % 20; }

  private void input() {
    int ks = getKeyStates();
    if ((ks & LEFT_PRESSED) != 0) x = Math.max(0, x - 1);
    if ((ks & RIGHT_PRESSED) != 0) x = Math.min(getWidth(), x + 1);
    if ((ks & UP_PRESSED) != 0) y = Math.max(0, y - 1);
    if ((ks & DOWN_PRESSED) != 0) y = Math.min(getHeight(), y + 1);
  }

  private void render(Graphics g) {
    g.setColor(0xffffff);
    g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
    g.setColor(0x0000ff);
    g.drawLine(x, y, x - 10 + state, y - 10);
    g.drawLine(x, y, x + 10, y - 10 + state);
    g.drawLine(x, y, x + 10 - state, y + 10);
    g.drawLine(x, y, x - 10, y + 10 - state);
    flushGraphics();
  }
}

此範例展示極精簡的遊戲迴圈：tick() 更新狀態、input() 處理輸入、render() 繪圖、flushGraphics() 呈現，所有邏輯集中在單一執行緒，結構清晰、效能穩定。