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对战时序图
约定前后端交互接口
客户端实现
game_room.html
game_room.css
board.js
setScreenText
initGame()
初始化 WebSocket
发送落子请求
处置惩罚落子响应
在本篇文章中,我们就来实现网页五子棋的末了一个模块,也是最重要的一个模块——对战模块
在举行对战时,也必要使用到 WebSocket
对战时序图
我们来理解一下 对战过程:
1. 玩家进入游戏房间后,客户端与服务器建立连接
2. 当两个玩家都进入游戏房间时,服务器推送数据准备就绪响应
3. 先手方玩家开始落子,客户端发送落子请求
4. 服务器举行相干处置惩罚,并返回落子响应
5. 客户端吸收到落子响应,显示对应棋子,并判定是否有玩家胜利,若无,互换落子玩家
6. 玩家落子,客户端发送落子响应
......
7. 双方玩家持续落子,直到一方玩家胜利(假设 player1 胜利),服务器推送落子响应,并举行游戏房间销毁,修改玩家对应分数等操作
8. 客户端接吸收到落子响应,显示对应棋子,此时有玩家胜利,显示游戏胜利 / 游戏失败,并显示 返回游戏大厅 按钮
约定前后端交互接口
我们起首来分析可能会用到的接口:
当一个玩家进入游戏房间时,此时显示等待对手进入游戏房间
直到两个玩家都成功进入游戏房间,返回 游戏准备就绪响应,表示可以开始下棋了
当玩家点击对应位置时,发送落子请求,表示在对应位置落子,服务器举行处置惩罚后,返回落子响应
因此,我们约定连接 url 为:ws://127.0.0.1:8080/game
[连接响应]
- {
- "code": 200,
- "data": {
- "roomId": "2c7446d1-5105-49e6-8b6b-c935120c25de", // 房间号
- "thisUserId": 1, // 玩家自己的 id
- "thatUserId": 2, // 对手的 id
- "whiteUserId": 1 // 先手方 id
- },
- "errorMessage": ""
- }
复制代码 [落子请求]
- {
- "userId": 1, // 玩家自己的 id
- "row": 6, // 落子位置——行
- "col": 5 // 落子位置——列
- }
复制代码 [落子响应]
- {
- "code": 200,
- "data": {
- "userId": 1, // 落子玩家 id
- "row": 1, // 落子位置——行
- "col": 2, // 落子位置——列
- "winner": 0 // 获胜玩家 id
- },
- "errorMessage": ""
- }
复制代码 接着,我们先来实现客户端相干逻辑
客户端实现
game_room.html
我们起首创建 game_room.html 表示对战页面
game_room.html 页面主要包含两个部分:棋盘 和 显示当前状态的 div
其中,棋盘我们使用 canvas 来举行绘制:
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8">
- <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
- <title>游戏房间</title>
- </head>
- <body>
- <div class="container">
- <div>
- <div>
- <canvas id="chess" width="450px" height="450px"></canvas>
- </div>
- <div id="screen">等待对手玩家进入游戏房间...</div>
- </div>
- </div>
- </body>
- </html>
复制代码
game_room.css
创建 game_room.css,先对 screen 举行设置:
- #screen {
- width: 450px;
- height: 50px;
- margin-top: 10px;
- background-color: antiquewhite;
- font-size: 22px;
- line-height: 50px;
- text-align: center;
- border-radius: 10px;
- }
复制代码 而对于棋盘和棋子的绘制,我们同一在 board.js 中实现
board.js
起首,我们创建一个全局变量 gameInfo,表示游戏和玩家相干信息:
- gameInfo = {
- roomId: null, // 房间 id
- thisUserId: null, // 当前玩家id
- thatUserId: null, // 对手玩家 id
- isWhite: true, // 是否是先手
- }
复制代码 setScreenText
接着,我们界说一个 setScreenText 方法,由于在落子时显示提示信息:
- function setScreenText(me) {
- let screen = document.querySelector('#screen');
- if (me) {
- screen.innerHTML = "轮到你落子了!";
- } else {
- screen.innerHTML = "轮到对方落子了!";
- }
- }
复制代码 传递一个 布尔类型 的参数,若为 true,则表示当前轮到玩家落子,显示对应提示信息;若为 false,则表示当前轮到对手落子,也显示对应提示信息
initGame()
接着,我们必要对游戏举行初始化,因此,我们界说一个 initGame() 方法,来举行相干逻辑判定和棋盘/棋子的绘制操作:
- function initGame() {
- // 是我下还是对方下. 根据服务器分配的先后手情况决定
- let me = gameInfo.isWhite;
- // 游戏是否结束
- let over = false;
- let chessBoard = [];
- //初始化chessBord数组(表示棋盘的数组)
- for (let i = 0; i < 15; i++) {
- chessBoard[i] = [];
- for (let j = 0; j < 15; j++) {
- chessBoard[i][j] = 0;
- }
- }
- }
复制代码 界说相干变量:
me 表示当前是轮到自己落子
over 表示游戏是否结束
chessBoard 表示游戏棋盘
接着对棋盘举行初始化,界说一个 15 * 15 大小的棋盘,并将其中元素都填充为 0,这样方便我们后续举行判定当前位置是否有子(若为 0,则未落子;若不为 0,则表示当前位置已有玩家落子)
接着,为棋盘添加背景图片:
- let chess = document.querySelector('#chess');
- let context = chess.getContext('2d');
- context.strokeStyle = "#BFBFBF";
- // 背景图片
- let logo = new Image();
- logo.src = "img/chessboard.jpg";
- logo.onload = function () {
- context.drawImage(logo, 0, 0, 450, 450);
- initChessBoard();
- }
复制代码 其中,getContext() 方法用于获取一个 画图的上下文对象,获取到的对象(context)是用来举行画图操作的工具,其中必要吸收一个参数,用于指定所需的画图上下文类型
在这里,我们传递 2d,表示 二维画图 上下文,常用于平面图形的绘制、动画等
然后使用 strokeStyle 指定路径的颜色(棋盘网络的颜色)
然后界说一个 Image 对象,通过 src 属性指定图像的来源(图像可自行指定)
onload 是图像加载完毕时调用的方法
当图像加载完毕后,就使用 drawImage(img, dx, dy, dw, dh) 方法将绘制到 canvas,
其中:
dx 和 dy 是图像 x 坐标 和 y 坐标的起始位置
dw 和 dh 是图像绘制在 Canvas 上的宽度和高度
我们让图片充满整个画布:
- logo.onload = function () {
- context.drawImage(logo, 0, 0, 450, 450);
- initChessBoard();
- }
复制代码 接着,我们在 initChessBoard 方法中,绘制棋盘网络:
- function initChessBoard() {
- for (let i = 0; i < 15; i++) {
- context.moveTo(15 + i * 30, 15);
- context.lineTo(15 + i * 30, 430);
- context.stroke();
- context.moveTo(15, 15 + i * 30);
- context.lineTo(430, 15 + i * 30);
- context.stroke();
- }
- }
复制代码 通过一个 for 循环,在画布上循环画线:
其中:
context.moveTo(15 + i * 30, 15);
context.lineTo(15 + i * 30, 430);
context.stroke();
用于绘制从 (15 + i * 30, 15) 到 (15 + i * 30, 430) 的竖线
通过 15 + i * 30 盘算出每个竖线的 x 坐标
15 和 430 分别表示竖线的 起始 和 结束 的 y 坐标
例如,i = 1,此时 x = 45:
moveTo(45, 15) 表示将画笔移动到 (45, 15)的坐标位置,不绘制任何内容:
接着 lineTo(45, 430) 表示从当前位置画一条直线到 (45, 430)坐标:
末了 stroke() 方法会让这条线见效
接着,绘制横线:
context.moveTo(15, 15 + i * 30);
context.lineTo(430, 15 + i * 30);
context.stroke();
i 控制横线的 y 坐标,通过 15 + i * 30 盘算出每条横线的 y 坐标,15 和 430 是横线的 x 坐标的起始值和结束值
接着,我们通过 onStep 方法,对棋子举行绘制:
- function oneStep(row, col, isWhite) {
- context.beginPath();
- context.arc(15 + col * 30, 15 + row * 30, 13, 0, 2 * Math.PI);
- context.closePath();
- var gradient = context.createRadialGradient(15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2, 13, 15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2, 0);
- if (!isWhite) {
- gradient.addColorStop(0, "#0A0A0A");
- gradient.addColorStop(1, "#636766");
- } else {
- gradient.addColorStop(0, "#D1D1D1");
- gradient.addColorStop(1, "#F9F9F9");
- }
- context.fillStyle = gradient;
- context.fill();
- }
复制代码 该方法必要传递 3 个参数:
row:棋子所在的行,在棋盘上对应 y 坐标
col:棋子所在的列,在棋盘上对应 x 坐标
isWhite:决定棋子是白色(true)还是黑色(false)
起首 context.beginPath() 表示开始绘制一个新的路径,全部接下来的画图操作都会被视为这个路径的一部分,直到路径被关闭或填充
接着调用 arc 方法,绘制一个圆形:
context.arc(15 + col * 30, 15 + row * 30, 13, 0, 2 * Math.PI)
15 + col * 30 和 15 + row * 30 :圆心的x 坐标 和 y 坐标,15 为偏移量,col * 30 表示每列之间的程度间距是 30 px,通过这个盘算方式,每个圆会程度间隔 30 像素(同样的,row * 30 表示每行之间的垂直间距是 30 像素。每个圆会垂直间隔 30 像素)
13 :表示圆的半径为 13 px
0 和 2 * Math.PI:分别表示圆弧的的起始角度和结束角度。由于起始角度为 0,结束角度为 2 * Math.PI(360 度),这意味着这个弧线将覆盖完整的圆
接着,创建渐变色:
createRadialGradient(x1, y1, r1, x2, y2, r2)
var gradient = context.createRadialGradient(15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2, 13, 15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2, 0)
(15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2):渐变的起始点坐标,也就是渐变的中心位置
13:起始半径
(15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2):渐变的结束点坐标,也就是渐变的结束位置,终止点的坐标和起始点的坐标雷同,也就是渐变的止境和起点位于同一位置
0:结束半径
由于 13 是起始半径,0 为结束半径,这样就形成了一个从圆心到边缘渐变的效果,即渐变从一个较大的半径逐渐过渡到一个完全没有半径的点
创建径向渐变是为了在圆中实现颜色从中心向外扩展的效果。将这个渐变应用到棋子的填充,从而创造出从圆心逐渐改变颜色的视觉效果
接着,根据 isWhite 添加渐变色的颜色停顿点:
- if (!isWhite) {
- gradient.addColorStop(0, "#0A0A0A");
- gradient.addColorStop(1, "#636766");
- } else {
- gradient.addColorStop(0, "#D1D1D1");
- gradient.addColorStop(1, "#F9F9F9");
- }
复制代码 如果黑色棋子(!isWhite)),则从深色 #0A0A0A(黑色)到浅灰色 #636766
如果是白色棋子(isWhite),则从浅灰色 #D1D1D1 到接近白色的 #F9F9F9
末了,设置填充样式并填充棋子:
context.fillStyle = gradient;
context.fill();
当玩家点击棋盘对应位置时,就必要绘制对应棋子(先手为白子,后手为黑子)
接下来,我们就来添加对应的点击变乱:
- chess.onclick = function (e) {
- // 判断游戏是否结束
- if (over) {
- return;
- }
- // 当前是否轮到 我 落子
- if (!me) {
- return;
- }
- // 获取棋子的 x 和 y 坐标
- let x = e.offsetX;
- let y = e.offsetY;
- // 注意, 横坐标是列, 纵坐标是行
- let col = Math.floor(x / 30);
- let row = Math.floor(y / 30);
- if (chessBoard[row][col] == 0) {
- // TODO 发送坐标给服务器
- }
- }
复制代码 其中,使用 Math.floor 向下取整,让每次点击操尴尬刁难应到网格线上
为什么是 / 30 ?
这是由于整个棋盘的大小是 450 * 450,而棋盘上是 15 行,15 列
因此,每行每列占用 30 px
当玩家未点击到网格线上时:
此时就必要将其对应到对应的网格线上:
点击之后,若当前位置没有玩家落子,就可以将坐标发送给服务器,服务器举行对应处置惩罚(后续实现)
再绘制棋子,并将当前位置标志为 1 (表示这个位置已经有棋子了)
initGame() 方法完整代码:
- function initGame() { // 是我下还是对方下. 根据服务器分配的先后手情况决定 let me = gameInfo.isWhite; // 游戏是否结束 let over = false; let chessBoard = []; //初始化chessBord数组(表示棋盘的数组) for (let i = 0; i < 15; i++) { chessBoard[i] = []; for (let j = 0; j < 15; j++) { chessBoard[i][j] = 0; } } let chess = document.querySelector('#chess');
- let context = chess.getContext('2d');
- context.strokeStyle = "#BFBFBF";
- // 背景图片
- let logo = new Image();
- logo.src = "img/chessboard.jpg";
- logo.onload = function () {
- context.drawImage(logo, 0, 0, 450, 450);
- initChessBoard();
- }
- // 绘制棋盘网格 function initChessBoard() {
- for (let i = 0; i < 15; i++) {
- context.moveTo(15 + i * 30, 15);
- context.lineTo(15 + i * 30, 430);
- context.stroke();
- context.moveTo(15, 15 + i * 30);
- context.lineTo(430, 15 + i * 30);
- context.stroke();
- }
- } // 绘制一个棋子 /** * * @param {*} row 行 对应 y 坐标 * @param {*} col 列 对应 x 坐标 * @param {*} isWhite */ function oneStep(row, col, isWhite) {
- context.beginPath();
- context.arc(15 + col * 30, 15 + row * 30, 13, 0, 2 * Math.PI);
- context.closePath();
- var gradient = context.createRadialGradient(15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2, 13, 15 + col * 30 + 2, 15 + row * 30 - 2, 0);
- if (!isWhite) {
- gradient.addColorStop(0, "#0A0A0A");
- gradient.addColorStop(1, "#636766");
- } else {
- gradient.addColorStop(0, "#D1D1D1");
- gradient.addColorStop(1, "#F9F9F9");
- }
- context.fillStyle = gradient;
- context.fill();
- } chess.onclick = function (e) { // 判定游戏是否结束 if (over) { return; } // 当前是否轮到 我 落子 if (!me) { return; } // 获取棋子的 x 和 y 坐标 let x = e.offsetX; let y = e.offsetY; // 注意, 横坐标是列, 纵坐标是行 let col = Math.floor(x / 30); let row = Math.floor(y / 30); if (chessBoard[row][col] == 0) { // TODO 发送坐标给服务器, 服务器要返回结果 oneStep(row, col, gameInfo.isWhite); chessBoard[row][col] = 1; } }}
复制代码 初始化 WebSocket
接着,我们在 board.js 中加入 WebSocket 连接代码,实现前后端交互:
创建 WebSocket 对象,并挂载回调函数:
- // 初始化 websocket
- let webSocketUrl = "ws://127.0.0.1:8080/game";
- let webSocket = new WebSocket(webSocketUrl);
- // 处理游戏就绪
- webSocket.onmessage = function(e) {
- console.log("游戏就绪");
- }
- // 监听页面关闭事件,在页面关闭之前,手动调用 webSocket 的 close 方法
- // 防止连接还没断开就关闭窗口
- window.onbeforeunload = function() {
- webSocket.close();
- }
- // 连接发生错误时,回到游戏大厅
- webSocket.onerror = function() {
- alert("连接异常!即将回到游戏大厅!");
- location.replace("/game_hall.html");
- }
复制代码 当连接异常时,跳转到游戏大厅页面
在页面关闭之前,调用 close 方法关闭 WebSocket 连接
接着,我们实现 onmessage 方法,处置惩罚游戏就绪响应:
若 code != 200,则响应出现异常,我们先不举行处置惩罚,后续再举行补充
若 code = 200,则响应成功,对 gameInfo 和 棋盘举行初始化,并设置显示内容
- webSocket.onmessage = function(e) {
- console.log("游戏就绪");
- let resp = JSON.parse(e.data);
- if (resp.code != 200) {
- alert("异常情况:" + resp.errorMessage);
- return;
- }
- let readyResult = resp.data;
- gameInfo.roomId = readyResult.roomId;
- gameInfo.thisUserId = readyResult.thisUserId;
- gameInfo.thatUserId = readyResult.thatUserId;
- gameInfo.isWhite = (readyResult.whiteUserId == gameInfo.thisUserId);
- // 初始化棋盘
- initGame();
- // 设置显示区域内容
- setScreenText(gameInfo.isWhite);
- }
复制代码
发送落子请求
我们修改 onclick 函数,在点击落子时发送落子响应
而对于 绘制棋子 和 修改 chessBoard 操作,我们则将其放到吸收到落子响应时举行处置惩罚
实现 send 方法,用于发送落子请求:
- function send(row, col) {
- let req = {
- userId: gameInfo.thisUserId,
- row: row,
- col: col
- }
- webSocket.send(JSON.stringify(req));
- }
复制代码 若当前位置未落子,发送落子请求:
- if (chessBoard[row][col] == 0) {
- send(row, col);
- }
复制代码
处置惩罚落子响应
在前面的 onmessage 方法中,主要是针对 游戏就绪响应 来举行处置惩罚的,而在初始化之后,就只必要对落子响应举行处置惩罚了
因此,我们可以直接在 initGame 方法中修改 webSocket.onmessage 方法,让方法内部主要是针对落子响应举行处置惩罚:
同样的:
若 code != 200,则响应出现异常,我们先不举行处置惩罚,后续再举行补充
若 code = 200,则响应成功,举行后续逻辑处置惩罚
落子响应处置惩罚:
1. 判定 code 是否为 200,若不为,则打印异常情况,并返回
2. 判定落的子是自己的还是对手的
3. 绘制对应颜色的棋子
4. 标志当前位置有子
5. 互换落子轮次
6. 判定胜败 (winner 不为 0 时,游戏结束)
- webSocket.onmessage = function(e) {
- let resp = JSON.parse(e.data);
- if (resp.code != 200) {
- alert("异常情况:" + resp.errorMessage);
- return;
- }
- let gameRes = resp.data;
- if (gameInfo.thisUserId == gameRes.userId) {
- // 自己落的子,绘制自己颜色的子
- oneStep(gameRes.row, gameRes.col, gameInfo.isWhite);
- } else if (gameInfo.thatUserId == gameRes.userId) {
- // 对手的子,绘制对手颜色的子
- oneStep(gameRes.row, gameRes.col, !gameInfo.isWhite);
- } else {
- console.log("落子异常");
- return;
- }
- // 标记此处有棋子
- chessBoard[gameRes.row][gameRes.col] = 1;
- // 交换轮次
- me = !me;
- let screenDiv = document.querySelector('#screen');
- // 判定胜负
- if(gameRes.winner != 0) {
- if(gameRes.winner == gameInfo.thisUserId) {
- screenDiv.innerHTML = "恭喜你!你赢了!";
- } else if(gameRes.winner == gameInfo.thatUserId) {
- screenDiv.innerHTML = "很遗憾!你输了..."
- } else if(gameRes.winner == -1) {
- screenDiv.innerHTML = "平局";
- } else {
- console.log("字段错误!" + gameRes.winner);
- }
- } else {
- setScreenText(me);
- }
- }
复制代码 其中,无论是自己落子还是对手落子,我们都将落子位置标志为1,这是由于在客户端不必要举行得胜的相干业务逻辑判定,也就不必要区分棋子
当游戏结束时,我们为其添加一个按钮,能够返回游戏大厅:
- // 增加一个按钮,让玩家点击按钮后再返回到游戏大厅
- let backBtn = document.createElement('button');
- backBtn.id = "back-button";
- backBtn.innerHTML = '回到大厅';
- backBtn.onclick = function() {
- location.replace("/game_hall.html");
- }
- let fatherDiv = document.querySelector('.container>div');
- fatherDiv.appendChild(backBtn);
复制代码 在 game_room.css 中添加对应样式:
- #back-button {
- width: 450px;
- height: 50px;
- background-color: rgb(237, 169, 79);
- font-size: 20px;
- color: gray;
- border-radius: 10px;
- text-align: center;
- line-height: 50px;
- margin-top: 10px;
- border: none;
- }
复制代码 处置惩罚落子响应完整代码:
- webSocket.onmessage = function(e) { let resp = JSON.parse(e.data); if (resp.code != 200) { alert("异常情况:" + resp.errorMessage); return; } let gameRes = resp.data; if (gameInfo.thisUserId == gameRes.userId) { // 自己落的子,绘制自己颜色的子 oneStep(gameRes.row, gameRes.col, gameInfo.isWhite); } else if (gameInfo.thatUserId == gameRes.userId) { // 对手的子,绘制对手颜色的子 oneStep(gameRes.row, gameRes.col, !gameInfo.isWhite); } else { console.log("落子异常"); return; } // 标志此处有棋子 chessBoard[gameRes.row][gameRes.col] = 1; // 互换轮次 me = !me; let screenDiv = document.querySelector('#screen'); // 判定胜败 if(gameRes.winner != 0) { if(gameRes.winner == gameInfo.thisUserId) { screenDiv.innerHTML = "恭喜你!你赢了!"; } else if(gameRes.winner == gameInfo.thatUserId) { screenDiv.innerHTML = "很遗憾!你输了..." } else if(gameRes.winner == -1) { screenDiv.innerHTML = "平局"; } else { console.log("字段错误!" + gameRes.winner); } // 增加一个按钮,让玩家点击按钮后再返回到游戏大厅
- let backBtn = document.createElement('button');
- backBtn.id = "back-button";
- backBtn.innerHTML = '回到大厅';
- backBtn.onclick = function() {
- location.replace("/game_hall.html");
- }
- let fatherDiv = document.querySelector('.container>div');
- fatherDiv.appendChild(backBtn); } else { setScreenText(me); } }
复制代码 至此,关于对战模块的前端代码我们就根本实现完毕了,更多的内容我们在实现服务器端逻辑时继续补充
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