hello大家好，用java实现小游戏真的很锻炼编程技术，而且很有成就感。比起做增删改查的管理系统来说，简直是不同的两个阶层的程序员。
今天我就教大家用JDK17原生库来实现一个简单的飞机大战，初始编程的你，只要用心就能学会。会大大加深你对面向对象的理解！
视频演示
视频里面游戏本来是是实现了音效的，时录制时忘记开了扬声器设置，导致电脑播放的声音没有录进去，只录进去了人声!!!
图片演示
技术栈描述
项目框架
- Java SE 17 - 主要编程语言
- Swing - GUI框架（JFrame、JPanel、Timer等）
- Java 2D API - 图形渲染（Graphics2D、BufferedImage）
- Java Sound API - 音效处理（Clip、AudioSystem）
- Maven - 项目构建管理
关键技术特性
- 双缓冲渲染 - 消除画面闪烁
- 60 FPS游戏循环 - 流畅的游戏体验
- 资源缓存机制 - 图片和音效缓存
- 多线程音频 - 并发音效播放
设计模式
1. 单例模式 (Singleton)
- GameManager - 游戏核心管理器
- ImageLoader - 图片资源管理
- SoundManager - 音效管理
2. 工厂模式 (Factory)
- Enemy.createEnemy() - 敌机创建
- PowerUp.createRandomPowerUp() - 道具生成
- Bullet.createPlayerBullet() - 子弹创建
3. 策略模式 (Strategy)
- 敌机移动模式（直线、之字形、正弦波、圆形）
- 不同类型子弹的行为策略
4. 状态模式 (State)
- GameState 枚举管理游戏状态
- 菜单、游戏中、暂停、结束等状态切换
5. 模板方法模式 (Template Method)
- GameObject 抽象基类定义通用行为
- 子类实现具体的 update() 和 draw() 方法
6. 享元模式 (Flyweight)
- 图片和音效资源缓存
- 减少内存占用，提高性能
完整游戏源码，我已经整理清楚，移步：
游戏实现的功能
玩家控制系统
- WASD键位控制 ：W(上)、S(下)、A(左)、D(右)移动
- 空格键射击 ：连续射击功能
- P键暂停 ：游戏暂停/继续切换
生命与血量系统
- 多生命机制 ：玩家拥有3条生命
- 血量系统 ：每条生命有10点血量
- 无敌时间 ：受击后2秒无敌保护
- 血条显示 ：实时显示当前血量状态
武器系统
- 基础射击 ：200毫秒射击间隔
- 武器升级 ：通过道具提升武器等级
- 子弹类型 ：普通子弹和强化子弹，伤害和外观不同
敌机系统
- 三种敌机类型 ：
- 小型敌机：血量1，速度快，分数10
- 中型敌机：血量3，中等速度，分数30，可射击
- 大型敌机：血量5，速度慢，分数50，可射击
- 爆炸动画 ：每种敌机都有专属的爆炸动画序列
道具类型
- 生命恢复 ：瞬间恢复1点血量
- 护盾 ：10秒无敌保护
- 武器升级 ：15秒武器等级提升
分数与统计
- 实时分数显示 ：击败敌机获得分数
- 高分记录 ：自动保存和加载历史最高分
- 击杀统计 ：记录消灭的敌机数量
- 游戏时间 ：显示当前游戏进行时间
- 关卡系统 ：随时间推进增加游戏难度
游戏实现原理
本小结将讲解游戏中各大类的具体功能，每个类都是实现游戏不可或缺的部分，他们紧密相连来实现一个完整的游戏系统。
程序入口与初始化-Main.java
Main.java 是游戏的主入口类：
- 负责系统环境检查和初始化
- 创建必要的资源目录
- 初始化核心管理器（ImageLoader、SoundManager、GameManager）
- 启动游戏主窗口
public static void main(String[] args) {
try {
// 设置系统属性
setupSystemProperties();
// 检查系统要求
checkSystemRequirements();
// 创建资源目录
createResourceDirectories();
// 初始化游戏组件
initializeGameComponents();
// 启动游戏界面
SwingUtilities.invokeLater(() -> {
try {
startGame();
} catch (Exception e) {
handleStartupError(e);
}
});
} catch (Exception e) {
handleStartupError(e);
}
}
初始化游戏组件是非常重要的， 游戏的图片加载，音效播放，游戏循环都是在这里初始化的。
/**
* 初始化游戏组件
*/
private static void initializeGameComponents() {
System.out.println("初始化游戏组件...");
try {
// 初始化图片加载器
ImageLoader imageLoader = ImageLoader.getInstance();
System.out.println("图片加载器初始化完成");
// 初始化音效管理器
SoundManager soundManager = SoundManager.getInstance();
System.out.println("音效管理器初始化完成");
// 初始化游戏管理器
GameManager gameManager = GameManager.getInstance();
System.out.println("游戏管理器初始化完成");
System.out.println("所有游戏组件初始化完成");
} catch (Exception e) {
System.err.println("初始化游戏组件时出错: " + e.getMessage());
throw new RuntimeException("游戏组件初始化失败", e);
}
}
窗口与界面管理-GameFrame.java
GameFrame.java 继承自JFrame，管理游戏主窗口：
-
设置窗口属性（标题、大小、居中等）
-
创建菜单栏（游戏、设置、帮助菜单）
-
集成游戏面板（GamePanel）
-
处理窗口事件和键盘输入
GamePanel.java继承自JPanel，是游戏的核心显示组件： -
实现60 FPS的游戏循环（使用Timer）
-
双缓冲渲染技术，提供流畅的画面
-
根据游戏状态渲染不同场景（菜单、游戏、暂停、结束等）
-
集成调试信息显示
游戏逻辑管理-GameManager.java
GameManager.java 采用单例模式，是游戏的核心控制器：
- 游戏状态管理 ：控制菜单、游戏中、暂停、结束等状态转换
- 对象生命周期管理 ：管理玩家、敌机、子弹、道具、爆炸等游戏对象
- 游戏逻辑更新 ：处理移动、碰撞检测、生成控制、关卡进度
- 数据统计 ：分数、高分、击杀数、游戏时间等
- 输入处理 ：键盘事件响应和玩家控制
- 渲染协调 ：调用各对象的绘制方法
资源管理系统-ImageLoader.java
ImageLoader.java 单例模式的图片资源管理器：
-
智能加载 ：支持从资源文件和文件系统加载图片
-
缓存机制 ：避免重复加载，提高性能
-
默认图片生成 ：当资源缺失时自动生成默认图片
-
图片处理 ：提供缩放、旋转、翻转等功能
SoundManager.java单例模式的音效管理器： -
音效播放 ：支持音效和背景音乐播放
-
音量控制 ：独立的音效和音乐音量控制
-
并发播放 ：支持多个音效同时播放
-
资源管理 ：音效缓存和预加载机制
基础游戏对象-GameObject.java
GameObject.java 抽象基类，定义所有游戏实体的通用属性和行为：
- 基础属性 ：位置、尺寸、速度、生存状态、可见性
- 抽象方法 ：update()和draw()，强制子类实现
- 通用功能 ：碰撞检测、移动、边界检查、销毁等
玩家系统-Player.java
Player.java 继承自GameObject：
- 生命系统 ：血量、生命数、无敌状态管理
- 移动控制 ：响应键盘输入，支持对角线移动速度调整
- 武器系统 ：射击控制、武器等级、多重射击
- 特殊状态 ：护盾、无敌闪烁效果
- 视觉效果 ：受击状态显示、状态指示
敌机系统-Enemy.java
Enemy.java 继承自GameObject：
- 敌机类型 ：小型、中型、大型敌机，各有不同属性
- 移动模式 ：直线、之字形、正弦波、圆形等多种移动模式
- 战斗系统 ：血量、射击能力、受击效果
- 爆炸动画 ：完整的爆炸动画序列
- AI行为 ：自动射击、移动模式切换
子弹系统-Bullet.java
Bullet.java 继承自GameObject：
- 子弹类型 ：玩家子弹（普通、强化）和敌机子弹（普通、快速）
- 视觉效果 ：轨迹效果、粒子效果
- 伤害系统 ：不同类型子弹造成不同伤害
- 碰撞处理 ：精确的碰撞检测和响应
道具系统-PowerUp.java
PowerUp.java 继承自GameObject：
- 道具类型 ：生命恢复、护盾、武器升级、速度提升、多重射击、分数加成、无敌、快速射击
- 稀有度系统 ：不同道具有不同的稀有度和出现概率
- 视觉效果 ：旋转动画、脉冲效果、光环、闪烁警告
- 磁性效果 ：稀有道具具有吸引玩家的磁性
- 持续时间 ：不同道具有不同的效果持续时间
配置与工具系统
常量配置-Constants.java
Constants.java 集中管理游戏配置：
- 窗口设置 ：尺寸、标题、FPS等
- 游戏对象属性 ：各类实体的尺寸、速度、血量、分数等
- 资源路径 ：图片和音效文件路径
- 游戏平衡 ：生成间隔、掉落概率、持续时间等
- 控制键位 ：键盘映射定义
游戏状态管理-GameState.java
GameState.java 枚举类定义游戏状态：
- 状态定义 ：菜单、游戏中、暂停、结束、设置、关于、加载、退出
- 状态查询 ：提供便捷的状态检查方法
- 状态转换 ：支持状态间的逻辑转换
游戏启动
将源码导入到idea中，这个项目就是一个普通的maven管理的项目， 导入前，请设置好maven的仓库配置。
设置好JDK的环境为17
等待编译好，启动Main就可以了。游戏图片，声音素材资源在resource目录下面。
