试图理解 Java 中的高级游戏循环

Posted 2023-03-10

【中文标题】试图理解 Java 中的高级游戏循环

【英文标题】：Trying to understand an advanced game loop in Java

【发布时间】：2013-12-29 15:23:11

【问题描述】：

我正在开发一个简单的 Java 2D 游戏。

我为游戏编写了一个特定的游戏循环。使用这个游戏循环，游戏有时会以中等（我认为是恒定的）速度运行，有时当我启动它时，它会以缓慢（恒定）的速度运行。

我从以下文章中学会了实现这个游戏循环：Here

代码：

（我将其代码更改为 Java。您可以在标题为“FPS 依赖于恒定游戏速度”的文章中找到此循环。

public void run()

    next_game_tick = System.currentTimeMillis();

    while(true)

        updateGame(); // This is actually a bunch of methods.

        repaint();

        next_game_tick = next_game_tick + skip_ticks;
        sleep_time = next_game_tick - System.currentTimeMillis();

        if(sleep_time<0)sleep_time=2;
        try 
            Thread.sleep(sleep_time);
         catch (InterruptedException e) 

        next_game_tick = System.currentTimeMillis();

    

正如我所说，这个循环并不总是以适当的速度运行游戏，所以我查看了上面文章中建议的其他游戏循环实现。

以下实现，仅基于它的描述，似乎最适合我的游戏：

int TICKS_PER_SECOND = 50;
int SKIP_TICKS = 1000 / TICKS_PER_SECOND;
int MAX_FRAMESKIP = 10;

long next_game_tick = System.currentTimeMillis();
int loops;

bool game_is_running = true;
while( game_is_running ) 

    loops = 0;
    while( System.currentTimeMillis() > next_game_tick && loops < MAX_FRAMESKIP) 
        update_game();

        next_game_tick += SKIP_TICKS;
        loops++;
    

    repaint();

（我将其代码更改为 Java。您可以在标题为“具有最大 FPS 的恒定游戏速度”下的文章中找到此循环。

我的问题是，我不完全理解它。我阅读了文章中的描述，了解到这个游戏循环可能最适合我的游戏，但并不完全理解它是如何工作的。

如果有人向我解释这个游戏循环，我将不胜感激，这样我会在尝试在我的游戏中实现它之前完全理解它。

（编辑：我了解游戏循环的概念及其工作原理，但不了解此游戏循环及其所做的一切）。

感谢您的帮助

【问题讨论】：

对不起，这个网站的新手。忘记接受答案。从现在开始会做:)

为什么要等待未来？您没有理由不接受旧答案。

【参考方案1】：

您发现的游戏循环实际上已经过时了。您可能想要搜索更新的教程。对于您的游戏，请尝试以下操作：

首先定义游戏循环：

class GameLoop extends Runnable 
  public void run() 
    updateGame();
    repaint();
  

然后这样称呼它：

static final long TARGET_FPS = 60;
static final long TICK_RATE = 1000 / TARGET_FPS;

// ... in main:
final ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
executor.scheduleAtFixedRate(new GameLoop(), TICK_RATE, TimeUnit.MILLISECONDS);

您的 GameLoop 现在将按照请求的频率被调用，而不会浪费 CPU 时间等待，您可以在 scheduleAtFixedRate 的文档中找到更多信息。 如果您使用正确的 Java 类，编码通常会变得容易得多。

附带说明：如果未将更新绘制到屏幕上，则无需更新游戏。您应该尝试将您的计算编码为不需要中间步骤，因为这只是在浪费 CPU 时间。

【参考方案2】：

next_game_tick 存储假设下一个游戏滴答发生的时刻。 你有两个不同的时间。您可以使用 System.currentTimeMillis() 获得的实时时间，以及等于 SKIP_TICKS 乘以循环的迭代次数加上游戏开始的时间的游戏时间。 在循环中调用更新方法，直到游戏时间赶上实际时间。每次调用 update_game 都会使游戏的“时钟”提前 SKIP_TICKS 毫秒。