JBuilder 2005 開發 Applet 打字遊戲全實戰：從 GUI 到數位簽名部署

專案概覽

以「指法練習遊戲」為載體，完整演示 JBuilder 2005 開發 Applet 全生命週期：GUI 設計、動畫執行緒、聲音播放、事件處理、多執行緒、I/O 存檔、JAR 打包、數位簽名、JRE 插件部署、JDK 5.0 新特性應用。

核心模組架構

TypeTrainApplet (主類別, 繼承 JApplet)
├── UI 初始化 (init)
│   ├── Canvas 畫布 (10 欄位)
│   ├── 控制按鈕：開始/暫停、停止
│   └── 計分/等級顯示
├── DropCharThread (內部類別, 繼承 Thread)
│   ├── 隨機字母、指定欄位、下落速度
│   ├── 繪製字符、碰撞檢測、計分邏輯
│   └── 睡眠控制動畫幀率
├── 聲音管理 (AudioClip)
│   ├── 撞擊音、錯誤音、關卡升級音
│   └── Applet.getAudioClip() 載入
├── 狀態持久化
│   ├── 最高分寫入本地檔案 (簽名後可存取)
│   └── 讀取歷史記錄
└── 數位簽名與部署
    ├── JAR 打包 → keytool 生成密鑰 → jarsigner 簽名
    └── HTMLConverter 轉換 → 部署含 JRE 自動安裝標籤

關鍵技術點深度解析

1. 動畫執行緒：內部類別封裝

class DropCharThread extends Thread {
    private final int column;      // 所屬欄位
    private char currentChar;      // 當前下落字符
    private int yPos = 0;          // Y 座標
    private final int speed;       // 下落速度 (ms/幀)

    public void run() {
        while (!isInterrupted() && yPos < canvasHeight) {
            // 繪製邏輯在 paint() 中統一處理，這裡只更新狀態
            yPos += step;
            if (hitDetected()) { score++; interrupt(); }
            try { sleep(speed); } catch (InterruptedException e) { break; }
        }
    }
}

設計理由：內部類別直接存取外部類欄位，減少跨類別通訊複雜度；每個下落字母一條執行緒，簡化同步邏輯。

2. 繪製最佳化：雙緩衝

private Image offscreenImage;
private Graphics offscreenGraphics;

public void update(Graphics g) { paint(g); } // 禁用預設清屏

public void paint(Graphics g) {
    if (offscreenImage == null) {
        offscreenImage = createImage(getWidth(), getHeight());
        offscreenGraphics = offscreenImage.getGraphics();
    }
    // 1. 清背景
    offscreenGraphics.setColor(Color.BLACK);
    offscreenGraphics.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
    // 2. 繪製所有下落字符、分隔線、分數
    for (DropCharThread t : activeThreads) {
        offscreenGraphics.drawString(String.valueOf(t.currentChar), t.columnX, t.yPos);
    }
    // 3. 一次性翻轉到螢幕
    g.drawImage(offscreenImage, 0, 0, this);
}

3. Applet 安全模型與數位簽名

簽名後 Applet 可獲得：本地檔案讀寫、網路連線、系統屬性讀取、系統剪貼簿存取等權限（IE/舊版瀏覽器需匯入信任憑證）。

4. JRE 部署自動化：HTMLConverter

// 原始 HTML
<applet code="TypeTrainApplet.class" archive="game.jar" width="600" height="400"></applet>

// 執行轉換 (JDK 附贈)
HtmlConverter.exe -source index.html -target deploy -latest -standard

// 產出 deploy/index.html 包含：
// <object classid="clsid:8AD9C840-044E-11D1-B3E9-00805F499D93" ...>
//   <param name="code" value="TypeTrainApplet">
//   <param name="archive" value="game.jar">
//   <!-- 自動提示用戶安裝指定版本 JRE -->
// </object>

JDK 5.0 新特性應用亮點

• 泛型：List<DropCharThread> threads = new ArrayList<>(); 型別安全
• 增強 for 迴圈：for (DropCharThread t : threads) ...
• 自動裝箱/拆箱：int score = 0; score++; 無缺轉換
• 靜態匯入：import static java.lang.Math.*; 簡化數學呼叫
• 枚舉：enum GameState { RUNNING, PAUSED, STOPPED } 狀態機更清晰

總結與遷移建議

Applet 技術已隨瀏覽器移除 NPAPI 支援而退出歷史舞台（JDK 9 標記棄用，JDK 11 移除）。現代替代方案：

• Web 版：JavaScript/TypeScript + Canvas/WebGL（如 Phaser、Three.js）
• 桌面版：JavaFX、Swing、Electron、Tauri
• 跨平台：Flutter、Compose Multiplatform、Kotlin/Wasm

但本專案涵蓋的「遊戲迴圈、狀態機、資源管理、多執行緒繪圖、聲音同步、持久化、安全部署」核心技能，在任何平台遊戲開發中通用。