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网页五子棋——对战前端

网页五子棋——对战前端

目录

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

处理落子响应


在本篇文章中,我们就来实现网页五子棋的最后一个模块,也是最重要的一个模块——对战模块

在进行对战时,也需要使用到 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. 服务器进行相关处理,并返回落子响应

5. 客户端接收到落子响应,显示对应棋子,并判断是否有玩家胜利,若无,交换落子玩家

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,并进行游戏房间销毁,修改玩家对应分数等操作

8. 客户端接接收到落子响应,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

我们首先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,服务器进行处理后,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": "" }

[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 }

[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": "" }

接着,我们先来实现客户端相关逻辑 

客户端实现 game_room.html

我们首先创建 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 来进行绘制:

<!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>

 game_room.css

创建 game_room.css,先对 screen 进行设置:

#screen { width: 450px; height: 50px; margin-top: 10px; background-color: antiquewhite; font-size: 22px; line-height: 50px; text-align: center; border-radius: 10px; }

而对于棋盘和棋子的绘制,我们统一在 board.js 中实现

board.js

首先,我们创建一个全局变量 gameInfo,表示游戏和玩家相关信息:

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 } setScreenText

接着,我们定义一个 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!"; } }

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,我们需要对游戏进行初始化,因此,我们定义一个 initGame() 方法,来进行相关逻辑判断和棋盘/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; } } }

定义相关变量: 

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

接着对棋盘进行初始化,定义一个 15 * 15 大小的棋盘,并将其中元素都填充为 0,这样方便我们后续进行判断当前位置是否有子(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(); }

其中,getContext() 方法用于获取一个 绘图的上下文对象,获取到的对象(context)是用来进行绘图操作的工具,其中需要接收一个参数,用于指定所需的绘图上下文类型

在这里,我们传递 2d,表示 二维绘图 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)

然后定义一个 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(); }

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(); } }

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 计算出每个竖线的 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:

最后 stroke() 方法会让这条线生效

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 计算出每条横线的 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,对棋子进行绘制:

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(); }

 该方法需要传递 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)

首先 context.beginPath() 表示开始绘制一个新的路径,所有接下来的绘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 表示每列之间的水平间距是 30 px,通过这个计算方式,每个圆会水平间隔 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相同,也就是渐变的终点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"); }

若是黑色棋子(!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

最后,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,就需要绘制对应棋子(先手为白子,后手为黑子)

接下来,我们就来添加对应的点击事件:

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 } }

其中,使用 Math.floor 向下取整,让每次点击操作对应到网格线上

为什么是 / 30 ?

这是因为整个棋盘的大小是 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:

此时就需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,服务器进行对应处理(后续实现)

再绘制棋子,并将当前位置标记为 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, 服务器要返回结果 oneStep(row, col, gameInfo.isWhite); chessBoard[row][col] = 1; } } } 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"); }

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,处理游戏就绪响应:

若 code != 200,则响应出现异常,我们先不进行处理,后续再进行补充

若 code = 200,则响应成功,对 gameInfo 和 棋盘进行初始化,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); }

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,我们则将其放到接收到落子响应时进行处理

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)); }

 若当前位置未落子,发送落子请求:

if (chessBoard[row][col] == 0) { send(row, col); }

处理落子响应

在前面的 onmessage 方法中,主要是针对 游戏就绪响应 来进行处理的,而在初始化之后,就只需要对落子响应进行处理了

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进行处理:

同样的:

若 code != 200,则响应出现异常,我们先不进行处理,后续再进行补充

若 code = 200,则响应成功,进行后续逻辑处理

落子响应处理:

1. 判断 code 是否为 200,若不为,则打印异常情况,并返回

2. 判断落的子是自己的还是对手的

3. 绘制对应颜色的棋子

4. 标记当前位置有子

5. 交换落子轮次

6. 判定胜负 (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); } }

其中,无论是自己落子还是对手落子,我们都将落子位置标记为1,这是因为在客户端不需要进行获胜的相关业务逻辑判断,也就不需要区分棋子

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);

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; }

处理落子响应完整代码:

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); } // 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); } }

至此,关于对战模块的前端代码我们就基本实现完毕了,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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