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network-tetris-release

(★ 10)

基于 Qt/C++ 的多人联机俄罗斯方块竞技场，支持实时棋盘同步、干扰行、胜负判定与多线程事件调度，提供 Windows 运行包和完整源码。

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# 联网俄罗斯方块竞技场

> 基于 Qt 5 与 C++17 开发的多人实时对战原型，集成核心玩法、局域网房间、棋盘同步、干扰攻击和胜负判定。

[下载 Windows 版本与完整源码](https://github.com/7x8bx8xhqq-maker/network-tetris-release/releases/tag/v1.0.0)

## 项目简介

本项目以经典俄罗斯方块为基础，将单机规则扩展为局域网多人竞技模式。玩家可以创建房间或连接房主，双方确认后同步开始比赛；游戏过程中以固定频率交换棋盘快照，并通过干扰行机制形成实时对抗。

项目不仅实现可玩的完整流程，还将游戏规则、界面绘制、网络通信和输入调度拆分为独立模块，适合作为 Qt 游戏客户端、网络同步和多人玩法原型方向的综合项目。

## 主要功能

- **完整方块规则**：10×20 棋盘、七种方块、旋转、碰撞检测、锁定、消行与等级计分。
- **实时多人房间**：支持创建房间、客户端连接、玩家编号分配和断线处理。
- **同步开始确认**：一方发起比赛后，对方收到中文确认窗口，同意后双方同步开局。
- **对手画面同步**：棋盘变化时立即发送状态，并以 20 FPS 定时广播快照。
- **竞技干扰机制**：连续消除多行会向其他玩家发送干扰行，提高比赛对抗性。
- **胜负判定**：棋盘触顶的玩家被淘汰；所有已连接对手淘汰后，本地玩家获胜。
- **动态对手面板**：根据房间成员自动增加或移除对手棋盘。
- **统一事件调度**：键盘、按钮、定时器和网络攻击先进入线程安全缓冲区，再按顺序执行。
- **运行状态展示**：提供队列深度、入队次数、出队次数、同步帧率和运行日志。
- **Qt Designer 界面**：主窗口由 `MainWindow.ui` 构建，可继续进行可视化编辑。

## 比赛规则

1. 房主创建房间，其他玩家使用房主 IP 和相同端口连接。
2. 任意一方可以发起比赛，对方确认后同步重置并开始。
3. 消除 2、3、4 行时，分别向其他玩家发送 1、2、3 行干扰。
4. 干扰行从棋盘底部加入，并保留一个随机空洞。
5. 方块堆叠到棋盘顶部时该玩家被淘汰。
6. 当所有已连接对手均被淘汰时，本地玩家获得胜利。

界面中的“本机测试干扰”只验证本机事件链路，不会把干扰发送给对手。

## 操作方式

| 按键 | 功能 |
| --- | --- |
| `←` / `→` | 左右移动 |
| `↑` | 旋转方块 |
| `↓` | 软降 |
| `Space` | 硬降 |
| `P` | 暂停或继续 |
| `R` | 重置比赛 |

## 系统架构

```text
键盘 / 按钮 / 定时器 / 网络消息
              |
              v
       线程安全事件缓冲区
              |
              v
       后台顺序调度与转发
              | Qt Signal
              v
UI 主线程 -> GameModel -> BoardWidget
              |
              v
NetworkManager -> TCP 房间与快照广播
```

多个输入来源不会直接并发修改棋盘状态，而是先进入统一缓冲区，由后台线程按 FIFO 顺序取出，再投递到 UI 线程串行执行。这一设计降低了键盘输入、定时 Tick 和网络攻击同时到达时的状态冲突风险。

## 网络同步

- 使用 `QTcpServer` 与 `QTcpSocket` 实现 Host 多客户端房间。
- 使用 JSON Lines 作为轻量消息协议，每条消息以换行符分隔。
- 同步内容包括玩家编号、开局请求、棋盘快照、干扰攻击和断线事件。
- 本地状态变化时立即推送，同时每 50 ms 广播一次完整快照。
- 房主负责把一个客户端的状态和攻击转发给其他玩家，不回发给原发送者。

## 技术栈

| 模块 | 技术 |
| --- | --- |
| 桌面界面 | Qt Widgets / Qt Designer |
| 编程语言 | C++17 |
| 网络通信 | `QTcpServer` / `QTcpSocket` |
| 消息协议 | JSON Lines |
| 并发协调 | `std::thread` / `std::mutex` / `std::condition_variable` |
| 棋盘绘制 | `QPainter` |
| 构建方式 | qmake / CMake |

## 核心模块

- `GameModel`：方块生成、移动旋转、碰撞检测、消行计分、干扰行和游戏结束判断。
- `BoardWidget`：本机与远端棋盘绘制、统计信息和胜负覆盖层。
- `NetworkManager`：房间管理、玩家分配、消息解析、快照广播和攻击转发。
- `GameEventQueue`：统一接收多来源事件并进行线程安全调度。
- `MainWindow`：比赛流程、界面交互、网络状态和胜负判定。
- `MainWindow.ui`：Qt Designer 主界面文件。

## 下载与运行

1. 打开 [v1.0.0 发布页面](https://github.com/7x8bx8xhqq-maker/network-tetris-release/releases/tag/v1.0.0)。
2. 下载 `Project2_NetworkTetris_v1.0_Windows.zip`。
3. 将压缩包完整解压。
4. 运行 `NetworkTetris.exe`。

支持 Windows 10 / 11。请保留 EXE、DLL 和 `platforms` 目录的相对位置。

## 局域网联机

1. 房主启动程序，保留默认端口 `45454`，点击“创建房间”。
2. 客户端输入房主电脑的局域网 IPv4 地址，例如 `192.168.12.9`。
3. 客户端端口保持一致，点击“连接”。
4. Windows 首次提示网络访问时，允许程序通过专用网络防火墙。
5. 连接成功后任意一方发起比赛，另一方确认即可同步开始。

两台电脑需要处于同一局域网。不要填写 `127.0.0.1`，该地址只能连接本机。

## 源码构建

发布页中的 `Project2_Source_v1.0.zip` 包含完整 Qt/C++ 源码、`.ui` 文件、qmake/CMake 工程、网络模块和测试代码。推荐使用 Qt 5.14.2 与 MinGW 7.3 32-bit 工具链。

```powershell
qmake NetworkTetris.pro
mingw32-make -j4
```

也可以使用项目内的 `CMakeLists.txt` 进行构建。

## 项目特点

- 将经典玩法扩展为可实际连接的多人实时竞技原型。
- 同时体现游戏状态机、桌面 UI、TCP 通信和多线程事件调度。
- 网络层、规则层和显示层职责清晰，便于继续扩展匹配、道具或服务器权威逻辑。
- 包含模型冒烟测试，便于验证核心规则修改后的基本稳定性。

## 版本信息

当前版本：`v1.0.0`  
发布内容：Windows 运行包、完整源码包、联机功能与测试代码。

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