我们一起学程序-五子棋
前言
小时候很喜欢玩电视上自带的积木游戏，那时候电子产品也不少，小学就认识了low和high两个单词，因此攒了零花钱搞到了高级版的游戏--小霸王学习机，说错了，是“游戏机”，特别是一放暑假，插个小霸王游戏机卡就能开始撸几把魂斗罗，坦克大战，比夏天吃根冰棍可香多了，那时候没有空调，不惧严寒酷暑的我们在这些小游戏的陪伴下玩的不亦乐乎，陪我们度过一个又一个快乐冬夏，下图为证，有没有很熟悉的赶脚！
看着这些画面，带着学习的心情的出发了，开始我们的五子棋大战；砍柴磨刀互相不耽误，先看看实现的网络版本效果吧，当然为了你看着舒服，体验的开心，博主花了些功夫大致在客户端（手机）做了适配，不至于你屏幕溢出，你爽我爽大家爽；简单说明下本人主攻后端Java，前端不深入，页面效果将就看看哈！
体验效果
看看你想下盘棋，你需要做什么，首先你需要抢个位子啊【我媳妇说这个举手的小人太丑了，能换个动漫吗，我说我对漫画没啥审美，但是对另一半要求很高，所以我们在一起了，嘻，这个求生欲也特强了吧！】，然后你就到棋盘页面了，点击举手坐下，你就开始等，有人来了也举手了你们就可以开始了，就像你去棋牌室打牌一模一样，如果硬说有啥区别，咱们这是学习，他们那是赌博，好了，好了，扯远了，简单介绍下，五子棋的规则大家都懂，你五个棋子连成一条线就胜利了，一攻一防，胜率就看你的手段了，不知道你有没有发现，博主为了不让你有更多的束缚，连账户密码都默认为你输出了，同时为了让程序不是那么单调，下棋还能发声，还实现了查看复盘，和在线聊天，聊天IP内容已经存档，自动过滤色情信息；博主为你们担心的事情都精心考虑设计实现，是不是暖男你们说了算！下面两个动画分别是“准备过程”和“下棋过程”；
体验地址：棋子棋体验地址，有些功能可能有不完善的地方，功能也不特别太全，但基本功能应该是满足了，如果没有人陪你玩，你可以开两个客户端体验或call me，一毛钱一把，欢迎来战，如果有强迫症的或是有good idea，想要加入我们的修改的童鞋，欢迎留言加入我们，让我们共同成长。
游戏准备过程
下棋过程
关键技术简介
其实在开发完这个小游戏后，回顾总了下，没有啥高精尖的技术，前端页面完全是html，css(样式)，js+jquery(脚本语言),像“举手准备”，“画棋盘”等都是用到的这些前端技术，大家看到的淘宝页面基本都是基于这些技术来完成的；后端用到的技术是websocket，很多面试官会问到websocket和http的区别，博主简单介绍下，它是一个双向通信的协议，这个不难理解，如果你打我了，我也可以还手，不像http，它是单向的，比如你打我了，我就只能默默忍着，顶多就能回骂一句，绝不能还手，相信在这个人人平等的社会，你肯定喜欢websocket，他帮助我们实现了在线聊天，咿！我怎么突然想到了QQ，感觉我像腾讯的高级攻城狮一样牛掰；当然了，作为一个Java攻城狮，必须要理解的就是线程啦，我们里面的“查看复盘”的功能就用到了Java读写文件和多线程技术；是不是小小的程序还有大大的奥妙；好啦，就到这里吧，明不明白都不要紧，因为我们后面详细一点你就能明白了!
总结下：前端css+js实现画页面和交互，后台Java+websocket实现存储和通信！相信有一点基础的你，肯定也能实现这个程序；在实际开发中，前后端是两个不同的岗位，前后端各司其职，当然有些小公司要求程序员都要会，所以有些时候在挑选公司时擦眼睛不是眼里进了沙子，是为了看的更清楚！
从无到有思路
这个程序博主一个人断断续续差不多花了两个礼拜完成的，当然你肯定怀疑我是否有一气呵成的能力，可以肯定的回答你，你的怀疑是对的，因为我也是人，我不能忘了吃饭和睡觉；最原始最原始的要追忆到两周前，下图是最初的版本，这是在idea控制台输出的，是的，你没有看错，五子棋程序实现了，“五子棋连线成功,恭喜你赢了”，说实话，打出这句话，连我这么没有追求的人都觉得他太枯燥了，生活它需要仪式感，你上面看到的页面都是我在仪式感基础上添加的；新事物，全新的页面，至少我感受到了程序至少还有那么一丝丝的美，是的，至少此刻我沦陷了，学程序我们要有意识的去追求一下她的美，不然他会教你从入门到放弃;
慢慢的，“仪式感”让我走向一条不归路，首先需要解决的问题，就是棋盘的问题，现实中有木头刻制的棋盘，网络上可以用代码生成的棋盘，现实的中棋盘有她独特的美感，网络中这些棋盘他就更灵活了，每个方格，棋盘大小都是可调整的，成本微乎其微，有了棋盘那就需要把棋子落在棋盘上，这些可以用css+js画出来的，还不用浪费木材，落子了每次都需要判断这次走的这步棋是否连成了一个五子，如果连成五子就赢了，如果没有就换对手下棋，每一步过程组合在一起就组成了棋盘，电脑有超强计算和存储能力，人脑也有，但电脑没有人脑灵活，人工智能尚在起步，未来可期；
下完棋后想看下过程于是就有了“复盘回看”功能；下棋要沟通就有了网络聊天室；棋牌室永远不止一个座位，于是就需要支持多个座位，多人同时娱乐；当然你也可以说自己水平不够，需要人机对战，提升经验，或者有人说游戏赢了或输了要有对应的奖惩机制，没错，你能想到的，有兴趣的事情你都可以动手实现，兴趣或者学习目的都好，总比无聊消磨时光来的更有意义；这就是我从无到有一步步构建出来的程序。欢迎和我一起讨论学习！【公众号：叫练】
代码实现过程
1.棋盘实现
棋盘是用table表格画的，像你看到博主实现的这个表格，横轴是26，纵轴是23，每个格子的大小都是40像素，不信你话可以量量哈，前端循环放置在div中就可以了，格子像素是固定的，因为我们需要通过像素计算最终得到坐标，下棋过程就是通过点击格子，把白或黑的棋子（图片）放置上去，那怎么计算坐标呢？你需要计算相对于棋盘点击的坐标，也就是下图我们的红圈，我们知道棋盘表格(table)是整个页面（body）中的一部分，js中click事件可以获取到全局事件event变量，所以能够获取到相对于body的event.left，event.top，再减去table的top,left就可以得到表格具体的像素，table的top left可以通过getBoundingClientRect方法获取；table的像素再除40px就是具体坐标了；大家在实现的时候还需要注意一个有效点击，只有在这个范围内才算有效范围，像我们这个程序，是以坐标点15px都算有效点击；那么无效点击范围在16px-25px，也就是点击格子中间是无效的。举个例子吧，比如我们现在算出表格具体坐标是top：130px，left：70px，先计算这个坐标是否有效，130%40=10, 70%40=30，都不在无效范围内，说明是有效坐标，我们这里横纵坐标分别记为xy,那么具体坐标就y=130/40 =3,x=70/40=1，此时x坐标需要加上1，因为x坐标大于25，靠右，需要再除的基础上加上1，所以最终横纵坐标为（2,3），这个过程涉及到一点小算法，你对着下图再思考下这个计算过程看看是否有不明白的，万事开头难！下面的图方便大家理解！
2.计算棋子是否获胜
在写这个之前先给大家爆料下，没思考听到这个问题前呼吸都是混乱的，说实话真的好难啊，什么？还要实现，我TM不想学习了!嘿，兄嘚，别怕，有我在呢！怕解决不了问题，我牵着你，我们在一起吧！
兵马未动，图表先行，给大家先上个图吧，其实就四条线；一个"米"子，会写米字，问题就解决了,也就是说每次落子后需要逐一判断这4条线上是否有五个相同颜色的棋子，其实对应Java程序程序来说，他是用一个二维数组形式来存储的棋盘数据的，我们以红色为中心点，其实这个过程就是通过方式1（纵向）：先向上找，找红色的棋子，找到一个计数器就+1，不是红色的棋子直接break退出，同理向下找，找红色的棋子，找到一个计数器就+1，不是红色的棋子直接break退出，最终如果满足5个相同颜色的棋就算成功，也不用再通过方式2,3,4找了，如果方式1不满足条件，方式1就结束了，接下来就按方式2（左斜）查找，也就是同样的套路，一直到方式4为止，哈哈，是不是有点感觉了！先以方式1查找举例子吧，对二维数组来说，以先上找后下找，上找：横坐标不变，纵坐标递减；下找：横坐标不变，纵坐标递增。再按方式三举例，先右上后左下查找，右上：横坐标+1，纵坐标-1，左下：横坐标-1，纵坐标+1；你看看原理还是很简单吧！isSuccess方法是按方式1查找的。
public boolean isSuccess(int x, int y,int color,int[][] oriData) {
boolean flag = false;
int count = 0;
//(2)上-下，左-右，左上-右下，右上-左下; 4种方式
// 方式1 ：上-下 x相同，y不同
//上 纵坐标递减;
for (int i = y-1; i>-1; i--) {
//判断同一颜色的子;
if (oriData[x][i] != color) break;
count++;
}
//下 纵坐标递增;
for (int i = y+1; i<GameManager.Y; i++) {
//判断同一颜色的子;
if (oriData[x][i] != color) break;
count++;
}
//重置
if(count >=4) return true;
else count = 0;
// 方式2
// 方式3
// 方式4
return falg
}
3.网络聊天室实现
不知道你有没有发现，你有时候浏览网页会弹出一些广告页，上面时长会自动弹出人工客服窗口，不需要登陆什么的，你们能在线对话，其实这个功能可能就是websocket实现的，我们说过，websocket是双向的，在实现上和http一样，都是基于TCP实现的应用层协议，除了http是单向，ws是双向的。在用法上http是以http://头请求的短连接，是一次请求，ws是以ws://请求头的长连接，我们在“五子棋游戏大厅”点击位置进入棋盘页面其实就是一个连接过程，前端通过ws://ip:port/xx形式连接后台暴露的地址，会触发后台onOpen函数，每个连接在后台都是以不同Session对象存在，通过Session可以获取每个每个网页的session的id，就可以调用sendText方法，通知对应的浏览器，这样一个过程就实现了浏览器和后台交互；比如我们的对话，每个桌子是保存两个用户（Session）,当其中某一个用户发送了某段话，会通知对应的浏览器，另一个用户也会把这句话发给对应的浏览器，所以你看到的两个页面都出现了一样的文字，其实原理还是比较简单的。
我们画个图来理解下这个过程。
websocket通信过程
下面这两个段代码是websocket客户端和服务器交互的代码，只贴了部分源码，限于篇幅有限，如果需要完整代码，下方【环境部署部分】给了源码下载压缩包
webSocket = new WebSocket("ws://"+serverIp+"/game/game/"+table+"/" + nickname);
1 /**
2 * websocket服务连接入口
3 * update by jiaolian 2020 8 12
4 * 公众号:叫练
5 */
6 @ServerEndpoint("/game/{table}/{nickname}")
7 public class WebserviceSession {
8 @OnOpen
9 public void onOpen(@PathParam("table") String tableName,@PathParam("nickname") String nickname, Session session) throws IOException {}
10 @OnMessage
11 public void onMessage(@PathParam("table") String tableName,String message, @PathParam("nickname") String nickname) {}
12 @OnClose
13 public void onClose(Session session,@PathParam("nickname") String nickname,@PathParam("table") String roomName) {}
14 }
4.查看复盘实现
这个功能是线程+文件实现的，既然需要查看复盘，那说明我们需要先写复盘，复盘其实就是写一个文件，查看复盘就是读文件，在一局棋中，每次落子就会写一行数据，每行数据会记录棋子的x,y坐标和棋子的颜色，按空格隔开，我们代码中Table【棋盘】对象保存color约定1为黑子，2为白子，当一局游戏结束后，查看复盘会生成对应一个线程，以每秒一行的速度读取保存在服务器的文件，文件名以“桌号+时间戳.wzq”命名，如：1_2020_09_01_15_45_15.wzq，每行数据读取出来后，会单独发给我们的User【Session】，浏览器收到通知后渲染页面就完事了；贴一段简单的代码；其中Table类是用来保存棋盘的；User类是用来保存用户信息的；finishReplayer()方法是读取文件，sendTextSingle()方法负责给浏览器发送信息；可以参考上面websocket通信过程；
/**
* @author ：jiaolian
* @date ：Created in 2020-08-14 13:30
* @description：桌号
* @modified By：
* 公众号:叫练
*/
public class Table {
//保存用户信息
@JsonIgnore
private List<User> userList = new CopyOnWriteArrayList<>();
//桌号名
private String name;
//默认棋盘
private int[][] oriData = new int[GameManager.X][GameManager.Y];
//约定：1 黑子 2 白子 -1 无子(页面选棋子) 此时应该走动棋子颜色;
//棋子颜色<默认黑子先走>
private int color = CONST.CHEER_COLOR.BLACK;
//对应的文件名<复盘> 最近一次
private String fileName;
//桌子状态; 已开始/未开始
private int tableStatus;
private SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss");
private List<User> tempList;
}
/**
* @author ：jiaolian
* @date ：Created in 2020-08-14 13:56
* @description：在线用户
* @modified By：
* 公众号:叫练
*/
public class User {
//websocket sessoin;
private Session session;
private String nickname;
//棋手是否已准备;
private boolean isPrepared;
//用户的复盘线程;key规则:桌号_用户名,为什么这么设计? 因为一个用户可能在多个桌子上同时游戏;
//val值设计成Boolean，主要是查询对应桌数用户线程是否执行完毕; 如果有疑问，请咨询叫练;
//设计这个目的主要实现:不能同时多次点击复盘;
private ConcurrentHashMap<String,Boolean> reviewThreadMap = new ConcurrentHashMap();
}
public void finishReplayer(Table table,User user) {
inputStream = new FileInputStream(table.getFileName());
inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
while ((res = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(res);
//谁点谁看
GameManager.sendTextSingle(table,res,user);
try {
//休眠一秒
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
遇到问题
- springMVC jackson返回实体对象通过不能修改后不能正常转化为json传递到前端?
在实现上述功能过程中，说没遇到问题是不可能的，很多都是业务的bug，就不详细介绍了 ，该五子棋程序没有写数据库，都是在内存处理的，其中渲染首页桌子页面的数据都是从后台一个大的List<User>获取的，如果List数据在修改后，再刷新首页，会出现栈溢出，不能写json的情况，目前处理的方式是用了@JsonIgnore忽略对象返回到前端，把这个List的User对象重新复制了一份到一个新的List<User>,查看了源码，暂时还没找到原因！找到原因的童鞋欢迎下方留言，一起探讨下！感谢了
Could not write JSON: Infinite recursion (StackOverflowError); nested exception is com.fasterxml.jackson.databind
源码下载地址及注意事项
- JDK1.8及以上；有lamda表达式需要支持
- maven；需要下载websocket包
- 源码