Tải bản đầy đủ (.doc) (31 trang)

Lập trình Game “Đánh bài tiến lên” chạy trong mạng LAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (629.79 KB, 31 trang )

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của Internet, Game Online hiện nay đang cũng
đang rất thịnh hành và trở thành một phần không thể thiếu của nhiều tầng lớp trong xã hội.
Tất nhiên, xét trên một phương diện nào đó có thể nhận thấy nhiều mặt tiêu cực của Game
Online nhưng có thể nhận thấy rõ ràng rằng để lập trình được một Game Online, ngoài việc
lập trình viên phải có những kiến thức về đồ họa, về thuật toán … thì một phần không thể
thiếu đó là kiến thức về mạng và việc truyền thông tin trên mạng. Vì vậy, nếu coi Game
Online là công cụ để lập trình viên tìm hiểu và thực hành những kiến thức về mạng thì đây
thực sự là một công cụ hữu hiệu.
Sau thời gian học tập và nghiên cứu về môn học Mạng và Truyền số liệu, chúng tôi
nhận đã quyết định phải viết một ứng dụng nhỏ để áp dụng những gì đã biết về môn học
vào thực tiễn.Ứng dụng được cả nhóm lựa chọn là Viết game “Đánh bài tiến lên” dựa trên
Socket giới hạn trong mạng LAN.
Lý do lựa chọn ứng dụng này:
• Thứ nhất, đây là một trò chơi đơn giản, dễ chơi, thuật toán dễ xây dựng nên phù
hợp với khoảng thời gian ngắn được cho phép để hoàn thành trò chơi này. Hơn
nữa, đây là ứng dụng để thực hành về Mạng và Truyền số liệu nên không cần
thiết phải chú trọng vào thuật toán game.
• Thứ hai, với trò chơi này đòi hỏi nhiều người chơi nên có thể thực hành được
việc xây dựng các Room, việc chat giữa hai hoặc nhiều người với nhau, việc
truyền thông điệp point - point hay MultiCast …
• Thứ ba: Ứng dụng được viết trên mạng LAN do hạn chế về cơ sở hạ tầng và thời
gian.
Thực hiện: Sử dụng ngôn ngữ lập trình Visual C# dựa trên nền tảng DotNetFX 1.1
Nhóm chúng tôi gồm có 5 người:
1. Phan Anh Dũng
2. Thân Quốc Lâm
3. Nguyễn Hồng Phương
4. Ngô Đức Thuận
5. Nguyễn Thành Trung
Đều là sinh viên lớp CNTT – KSTN – K48.


Do thời gian thực hiện ứng dụng rất ngắn nên chương chưa có nhiều thời gian kiểm thử,
chắc chắn còn tiềm ẩn nhiều lỗi. Chúng tôi sẽ cố gắng hoàn thiện thêm trong thời gian sắp
tới.
Lập trình Game “Đánh bài tiến lên” chạy trong mạng LAN
1
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................................... 1
Lập trình Game “Đánh bài tiến lên” chạy trong mạng LAN ....................................................... 1
MỤC LỤC ............................................................................................................................................ 2
1. Giới thiệu về trò chơi “Đánh bài tiến lên” ................................................................................... 3
1.1 Giới thiệu trò chơi ....................................................................................................................... 3
1.2 Luật chơi ...................................................................................................................................... 3
2. Tìm hiểu về Socket .......................................................................................................................... 4
2.1 Connection - Oriented Sockets. .................................................................................................. 4
A simple TCP Server .................................................................................................................... 4
2.2 Sử dụng C# Streams với TCP ..................................................................................................... 8
3. Using The C# Sockets Helper Classes: ...................................................................................... 10
2.3 Socket không đồng bộ ............................................................................................................... 11
2.3.1 Windows Event Programming: .......................................................................................... 11
2.3.2 Sử dụng Events và Delegates: ............................................................................................ 11
2.3.3 The AsyncCallback Class: ................................................................................................ 12
2.3.4 Sử dụng Thread: ................................................................................................................. 14
3. Xây dựng chương trình ................................................................................................................ 16
3.1 Thiết kế chương trình ................................................................................................................ 16
3.1.1 Module Socket và quản lý phòng chơi .............................................................................. 16
3.1.2 Module thực hiện và kiểm soát luật chơi ........................................................................... 20
3.1.3 Kết hợp giữa hai module .................................................................................................... 22
3.2 Thực hiện chương trình ............................................................................................................. 25
4. Sử dụng chương trình ................................................................................................................... 26
5. Kết luận và hướng phát triển ....................................................................................................... 30

5.1 Nhận xét ..................................................................................................................................... 30
Ưu điểm ....................................................................................................................................... 30
Nhược điểm ................................................................................................................................. 30
5.2 Hướng phát triển ....................................................................................................................... 30
Tài liệu tham khảo ............................................................................................................................. 31
2
1. Giới thiệu về trò chơi “Đánh bài tiến lên”
1.1 Giới thiệu trò chơi
Trò chơi đánh bài tiến lên là một trò chơi bài đơn giản, dễ chơi. Trò chơi được
thực hiện trên bộ bài 52 quân bài. Các quân bài có tên là A (át), 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, J, Q, K, lần lượt với mỗi tên quân bài có 4 chất: rô, cơ, bích, nhép. Trong trò
chơi đánh bài tiến lên thứ tự xếp hạng của các quân bài là:
3<4<5<6<7<8<9<10<J<Q<K<A<2. Trên bộ bài 52 quân các quân bài có chất rô
hoặc cơ có màu đỏ, còn các quân bài có chất bích và nhép có màu đen.
Mục tiêu là ai đánh được tất cả các quân bài trên tay xuống trước là người
thắng cuộc.
1.2 Luật chơi
Đầu tiên, bộ bài 52 quân sẽ lần lượt được chia đều cho mỗi người chơi. Người
chơi có quân bài 3 bích sẽ được bắt đầu lượt đánh bài đầu tiên và quân bài được
đánh phải là quân bài 3 bích hoặc một bộ ghép có chứa 3 bích. Trong các lượt chơi
tiếp theo, người chơi có thể bắt đầu với một quân bài hoặc một bộ ghép các quân
bài. Một bộ ghép các quân bài có thể là một đôi (2 quân bài cùng giá trị, và cùng
màu, ví dụ đôi 7 đỏ (gồm 7 rô và 7 cơ), đôi 8 đen (gồm 8 nhép và 8 bích), một bộ 3
(3 quân bài có cùng giá trị gồm một bộ đôi, và một quân khác màu), một bộ tứ (4
quân bài có cùng giá trị), một bộ dọc gồm từ 3 quân bài trở lên có cùng chất, và có
giá trị liên tiếp nhau (ví dụ 3, 4, 5 nhép).
Tại mỗi lượt đánh bài, quyền đánh bài sẽ lần lượt được trao cho người tiếp
theo theo vòng tròn (cùng chiều kim đồng hồ). Khi đến lượt đánh bài, người chơi có
thể chọn một hoặc một số quân bài trên tay để đánh chặn quân bài của người chơi
vừa đánh xuống hoặc là bỏ qua (người chơi sẽ mất quyền đánh bài trong lượt chơi

này).
Để đánh chặn được các quân bài vừa đánh xuống, người chơi phải chọn các
quân bài thỏa mãn các yêu cầu sau:
 Nếu trước đó chỉ có một quân bài được đánh xuống, người chơi phải chọn
quân bài cùng chất với quân bài đó và có giá trị lớn hơn, hoặc chọn một
quân 2 bất kỳ để đánh chặn.
 Nếu trước đó là một bộ đôi, người chơi phải chọn một bộ đôi cùng màu
(đỏ hoặc đen) và có giá trị lớn hơn, hoặc chọn 2 quân 2 bất kỳ để đánh
chặn.
 Nếu trước đó là một bộ 3, người chơi phải chọn một bộ 3 có một bộ đôi
cùng màu, một quân khác màu có cùng chất với bộ 3 được đánh trước đó
và phải có giá trị lớn hơn để đánh chặn.
 Nếu trước đó la một bộ tứ, người chơi phải chọn một bộ tứ có giá trị lớn
hơn.
3
 Nếu trước đó là một bộ dọc, người chơi phải chọn một bộ dọc có cùng
chất, có giá trị lớn hơn và có số quân bài bằng số quân bài của bộ dọc
trước đó.
Người chơi đánh quân bài cuối cùng trong lượt chơi sẽ được quyền bắt đầu
lượt chơi tiếp theo. Trừ lượt đánh đầu tiên (quân bài được đánh phải là quân bài 3
bích hoặc một bộ ghép có chứa 3 bích), trong các lượt chơi tiếp theo người chơi có
thể bắt đầu với bất kỳ lá bài nào trên tay.
Người chơi đầu tiên đánh hết các quân bài đầu tiên sẽ xếp thứ nhất. Hai người
chơi đánh đánh hết các quân bài đầu tiên tiếp theo sẽ lần lượt xếp thứ 2 và thứ 3.
Người chơi không đánh hết các quân bài là người xếp cuối cùng.
2. Tìm hiểu về Socket
2.1 Connection - Oriented Sockets.
A simple TCP Server
Chúng ta phải thực hiện 4 nhiệm vụ trước khi sever có thể truyền dữ liệu với
kết nối với client:

 Tạo 1 socket
 Kết nối socket tới 1 IPEndPoint cục bộ
 Đặt socket trong trạng thái lắng nghe (Listen)
 Chấp nhận kết nối đến socket.
Tạo ra Sever:
Bước đầu tiên để xây dựng 1 TCP Sever là tạo ra một thể hiện của đối tượng
Socket. Các chức năng cần thiết khác cho các thao tác của Sever là việc sử dụng các
phương thức của đối tượng Socket.
4 nhiệm vụ đó được thực hiện như sau:
IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any,
9050);
Socket newsock = Socket(AddressFamily.InterNetwork,
SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
newsock.Bind(ipep);
newsock.Listen(10);
Socket client = newsock.Accept();
Đối tượng Socket được tạo bởi phương thức Accept() được sử dụng để truyền
dữ liệu theo cả 2 hướng giữa Sever và Remote Client.
4
Các bước cơ bản được thể hiện trong ví dụ sau:
SimpleTcpSrvr.cs
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
class SimpleTcpSrvr
{
public static void Main()
{
int recv;

byte[] data = new byte[1024];
IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any,
9050);
Socket newsock = new
Socket(AddressFamily.InterNetwork,
SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
newsock.Bind(ipep);
newsock.Listen(10);
Console.WriteLine("Waiting for a client...");
Socket client = newsock.Accept();
IPEndPoint clientep =
(IPEndPoint)client.RemoteEndPoint;
Console.WriteLine("Connected with {0} at port {1}",
clientep.Address, clientep.Port);

string welcome = "Welcome to my test server";
data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);
client.Send(data, data.Length,
SocketFlags.None);
while(true)
{
data = new byte[1024];
recv = client.Receive(data);
if (recv == 0)
break;

Console.WriteLine(
Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));
client.Send(data, recv, SocketFlags.None);
}

Console.WriteLine("Disconnected from {0}",
clientep.Address);
client.Close();
newsock.Close();
}
}
5
Phương thức Receive() và Send() chỉ làm việc với dãy byte. Tất cả dữ liệu
được truyền Socket đều phải được chuyển đổi sang chuỗi byte. Trong ví dụ trên ta
sử dụng xâu văn bản, phương thức Encoding.ASCII được dùng để chuyển đổi các
xâu sang các chuỗi byte và ngược lại.
Một đối tượng IPEndPoint được định nghĩa cho Local Sever:
IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 9050);
Bằng cách sử dụng trường IPAddress.Any, thì Sever sẽ chấp nhận tất cả các
yêu cầu kết nối trên tất cả các mạng mà có thể được cấu hình trên hệ thống. Nếu ta
muốn chỉ chấp nhận đối với 1 gói các Interface riêng biệt, ta có thể sử dụng địa chỉ
IP.
IPEndPoint ipep = new
IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.1.6"), 9050);
Sau khi xác địn đối tượng IPEndPoint thích hợp, khởi tạo Socket() được gọi để
tạo TCP socket. Phương thức Bind() và Listen() được sử dụng để kết nối socket đến
đối tưưọng IPEndPoint mới và lắng nghe các kết nối tới.
Cuối cùng, phương thức Accept() được sử dụng để chấp nhận các kết nối đến
từ client. Phương thức Accept() trả về một đối tượng Socket mới, đối tượng này sẽ
được sử dụng trong tấy cả các giao tiếp với client.
Sau khi phương thức Accept() chấp nhận kết nối, thông tin địa chỉ IP của client
yêu cầu có thể lấy được nhờ thuộc tính RemotEndPoint:
IPEndPoint clientep =
(IPEndPoint)client.RemoteEndPoint;
Một khi IPEndPoint được tạo ra sử dụng thông tin client từ xa, bạn có thể truy

cập nó và sử dụng các thuộc tính Address và Port (địa chỉ và cổng). Đây là kỹ thuật
sử dụng cho việc định danh cho các client riêng biệt mà kết nối đến server.
Sau khi socket được thiết lập với client, sự kết hợp client/sever đồng bộ truyền
dữ liệu. Nếu cả 2 server và client cùng cố gắng nhận dữ liệu cùng 1 luc, hoặc cùng
gửi dữ liệu trong cùng 1 thời điển gây ra hiện tượng deadlock.
Ví dụ thông điệp Welcom gửi cho client, và sau đó chờ thông điệp từ
client:
string welcome = "Welcome to my test server";
data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);
client.Send(data, data.Length,
SocketFlags.None);
while(true)
{
data = new byte[1024];
recv = client.Receive(data);
if (recv == 0)
break;

6
Console.WriteLine(
Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));
client.Send(data, recv, SocketFlags.None);
}
Client muốn giao tiếp với sever phải chuận bị nhận thông điệp ngay khi mà kết
nối được tạo ra. Sauk hi nhận dữ liệu, client phải luôn phiên giữa việc gửi và nhận
dữ liệu.
Phưong thức Receive() thay thế dữ liệu trong buffer dữ liệu, kích thước của
vùng dữ liệu đệm được đặt trước. Nếu vùng đệm không được xác lập lại giá trị gốc,
thì lần gọi Receive() tiếp theo, vùng đệm chỉ chứa được dữ liệu tối đa bằng lần gọi
trước.


7
2.2 Sử dụng C# Streams với TCP
Việc quản lý các thông điệp trong kết nối TCP là thách thức cho các nhà lập
trình, .NET Framework cung cấp một số lớp giải quyết vấn đề này. Là lớp
NetWorkStream, cung cấp 2 stream interface cho socket là 2 lớp: StreamReader và
StreamWriter, được dùng để gửi và nhận thông điệp văn bản sử dụng TCP.
NetworkStream Class:
Phương thức khởi tạo:
Socket newsock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
NetworkStream ns = new NetworkStream(newsock);
Sau khi đối tượng NetworkStream được khởi tạo, có 1 vài thuộc tính và
phương thức áp dụng vào đối tượng Socket
Table 5.1: NetworkStream Class Properties
Property Description
CanRead Is true if the NetworkStream supports reading
CanSeek Is always false for NetworkStreams
CanWrite Is true if the NetworkStream supports writing
DataAvailable Is true if there is data available to be read
Các phương thức:
NetworkStream Class Methods
Method Description
BeginRead() Starts an asynchronous NetworkStream read
BeginWrite() Starts an asynchronous NetworkStream write
Close() Closes the NetworkStream object
CreateObjRef() Creates an object used as a proxy for the
NetworkStream
EndRead() Finishes an asynchronous NetworkStream read
EndWrite() Finishes an asynchronous NetworkStream write

Equals() Determines if two NetworkStreams are the same
Flush() Flushes all data from the NetworkStream
GetHashCode() Obtains a hash code for the NetworkStream
GetLifetimeService() Retrieves the lifetime service object for the
NetworkStream
GetType() Retrieves the type of the NetworkStream
InitializeLifetimeService() Obtains a lifetime service object to control the
8
NetworkStream Class Methods
Method Description
lifetime policy for the NetworkStream
Read() Reads data from the NetworkStream
ReadByte() Reads a single byte of data from the
NetworkStream
ToString() Returns a string representation
Write() Writes data to the NetworkStream
WriteByte() Writes a single byte of data to the NetworkStream
Sử dụng phương thức Read để đọc khối dữ liệu từ NetworkStream. Đọc chuỗi
byte vào buffer, offset là vị trí buffer nơi bắt đầu đặt dữ liệu, và size số byte phải
đọc.
int Read(byte[] buffer, int offset, int size)
Phương thức Read() trả về giá trị integer là số byte đọc được từ
NetWorkStream và được đặt trong buffer.

9
3. Using The C# Sockets Helper Classes:
The TcpClientClass:
Lớp TcpClient, trong System.Net.Sockets namespace, được thiết kế để dễ dàng
viết các ứng dụng TCP client.
Các khởi tạo của lớp TcpClient:

TcpClient()
TcpClient(IPEndPoint localEP)
TcpClient(String host, int port)
Các phương thức của TcpClient
TcpClient Methods
Method Description
Close() Closes the TCP connection
Connect() Attempts to establish a TCP connection with a remote
device
Equals() Determines if two TcpClient objects are equal
GetHashCode() Gets a hash code suitable for use in hash functions
GetStream() Gets a Stream object that can be used to send and receive
data
GetType() Gets the Type of the current instance
ToString() Converts the current instance to a String object

TcpClient Object Properties
Property Description
LingerState Gets or sets the socket linger time
NoDelay Gets or sets the delay time used for sending or receiving
TCP buffers that are not full
ReceiveBufferSize Gets or sets the size of the TCP receive buffer
ReceiveTimeout Gets or sets the receive timeout value of the socket
SendBufferSize Gets or sets the size of the TCP send buffer
SendTimeout Gets or sets the send timeout value of the socket
10
2.3 Socket không đồng bộ
Có 2 cách để tránh sử dụng blocking sockets trong các ứng dụng về mạng:
- Sử dụng các socket không đồng bộ
- Sử dụng các phương thức non-blocking socket

2.3.1 Windows Event Programming:
Chương trình chạy ở chế độ Windows console sử dụng mô trình lập trình có
cấu trúc truyền thống. Trong chương trình có cấu trúc, luồng chương trình được điều
khiển ngay trong chính chương trình đó. Người dùng không thể tuỳ biến thay đội
việc thực hiện chương trình, mà chỉ tuân theo tuần tự của chương trình định trước.
Trái lại các chương trình Windows sử dụng “ event programming model”.
Windows event programming dựa trên luồng chương trình vào các sự kiện. Khi
các sự kiện xuất hiện trong chương trình, các phương thức được gọi và thực hiện
dựa trên vào các sự kiện. Phương pháp này không làm việc tốt đối với các hàm dạng
blocking. Khi 1 ứng dụng cần trình bày giao diện với người dùng, nó sẽ đợi cho sự
kiện từ người dùng để xác định những hàm nào được thực thi. Event programming
giả thiết rằng trong khi các hàm khác đang xử lý ( ví dụ như các truy cập mạng).
người dùng vẫn có thể điều khiển giao diện đồ hoạ. Điều này cho pháp người dùng
thực hiện nhiều chức năng khác trong khi chờ phản hồi từ mạng, ngay cả khi huỷ kết
nối mạng nếu cần. Nếu các hàm blocking được sử dụng, việc thực hiện chương trình
sẽ chờ cho đến khi hàm này được thực hiện, và người dùng không thể điểu khiển cả
giao diện lẫn chương trình.
Mô hình chương trình Window hướng sư kiện.
2.3.2 Sử dụng Events và Delegates:
Một sự kiện là 1 thông điệp được gửi bởi đối tượng mà mô tả một hành động xảy xa.
Thông điệp định danh hành động và truyền dữ liệu cần thiết có liên quan cho hành động.
Các sự kiện là bất cứ việc gì, như việc nhấn nút, ( nơi mà thông điệp biểu diễn bởi tên của
button), hay là gói nhận được từ một socket ( nơi mà thông điệp thể hiện bằng socket nhận
11
dữ liệu). Người gửi sự kiện không cần biết, đối tượng nào sẽ bắt thông điệp sự kiện, ngay
cả khi nó đã được gửi đi qua hệ thống Windows. Điều này phụ thuộc vào đối tượng nhận
sự kiện mà đăng kí với hệ thông Window và cho biét kiểu của sự kiện và người nhận muốn
nhận.
Windows event senders and receivers
Bên nhận sự kiện được định danh trong hệ thống Windows bởi một lớp pointer được

gọi là delegate ( uỷ quyền). Delegate là lớp mà giữ tham chiếu đến phương thức mà có thể
bắt sự kiện được nhận. Khi Windows nhận được một sự kiện, nó kiểm tra xem xét nếu bất
cứ delegate nào đăng kí để bắt sự kiện này, thông điệp sự kiện được thông qua phương thức
được định ra bởi delegate. Sauk hi phương thức này hoàn thành hệ thống Window xử lý sự
kiện tiếp theo xuất hiện, cho đến khi có tín hiệu kết thúc chương trình.
2.3.3 The AsyncCallback Class:
Các sự kiện có thể kích hoạt delegate. Lớp AsyncCallback cho phép phưonưg thức
khởi động một hàm không đồng bộ và cung cấp phương thức uỷ quyền (delegate) để gọi
khi hàm không đồng bộ hoàn thành.
Quá trình này khác với chương trình hướng sự kiện chuẩn. Phương thức này tự đăng
ký một AsyncCallback delegate để gọi khi phương thức hoàn thành chức năng. Ngay khi
phương thức này xuất hiện và phương thông báo công việc đã hoàn thành cho hệ thống
Window, một sự kiện được kích hoạt và truyền điều khiển chương trình cho phương thức
được định ra trong AsyncCallback delegate đã đăng ký.
Lớp Socket sử dụng phương thức được định ra trong AsyncCallback để cho phép các
hàm mạng có thể thực hiện các quá trình xử lý không đồng bộ. Nó sẽ báo đến OS khi mà
các hàm mạng được hoàn thành và chuyển điều khiển cho phương thức AsncCallback để
hoàn thành chức năng mạng. Trong môi trường Window, những phương thức này giúp
tránh việc một ứng dụng phải dừng (lock-up) trong khi chờ các hàm về mạng hoàn thành.
12

×