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ドメイン駆動設計をゲーム開発に活かす
- 1. ドメイン駆動設計の実践 ～ゲーム開発にどう活用するか～ ギルドワークス 増田 亨 TECH x GAME COLLEGE #1 2018-8-22 2018/8/22 1
- 4. ドメイン駆動設計の基礎知識 What is Domain-Driven Design 42018/8/22
- 7. ソフトウェア設計の一般原則 関心の分離 Separation of Concerns モジュール構造 modular construction 全体を複数の関心事に分解する それぞれの関心事を独立したモジュールとして開発 モジュールを組み合わせて全体を構築する 72018/8/22
- 10. 関心事の違い ドメイン駆動設計 従来の設計 ドメインロジックに焦点をあわせる 入出力に焦点をあわせる 主たる関心事 主たる関心事 ドメインの状況を表す値の種類 ユーザインタフェース 値を使った計算ロジック/判定ロジック データベース 計算結果/判定結果の表現方法 通信 2018/8/22 10
- 11. ドメインロジックの構成要素 業務アプリケーション分野 ゲーム分野 ビジネスを構成する概念（用語） 顧客、商品、 販売、出荷、請求、… ゲームを構成する概念（用語） ゲームの世界観、キャラクタ設定、 ストーリーに登場する言葉 ビジネスの状況を表現する値 金額、数量、日付、日数、… 会員区分、商品区分、取引区分、… ゲームの状況を表現する値 レベル, ゴールド,HP, MP, SP, Exp, … アイテム種類,武器種類,防具種類,… 値を使った計算や判定 金額計算ルール、日数計算ルール、… バトル開始条件の判定ルール、 ダメージやポイントの計算ルール 勝敗の判定ルール, … 2018/8/22 11
- 13. ドメインロジックに焦点を合わせる理由 13 1. ソフトウェアの複雑さの原因は、 ドメインロジック（計算ロジックと判定ロジック）にある 2. ドメインロジックと入出力が混在していると、 ドメインロジックの全体像や構造が見えてこない 3. 入出力の関心事を分離して、ドメインロジックだけを対象にすると、 ドメインロジックの輪郭や構造がはっきりしてくる 4. ドメインロジックの輪郭や構造が見えてくると、計算ロジックと判定ロ ジックの発見が進み、ロジックの整理がやりやすくなる 5. 計算ロジックと判定ロジックが整理できると、入出力の記述もシンプル になる 6. ソフトウェア全体が、見通しがよくなり、変更が楽で安全になる 2018/8/22
- 16. ゲーム開発でのメリット • 計算ロジック、判定ロジックの記述が整理できる – 同一ロジックの重複記述の防止（変更容易性） – ロジックの組み合わせ方の見通しをよくできる • 世界観/キャラクター設定/シナリオ構成と、計算ロジッ ク/判定ロジックの記述を直接的に関係づける – 全体が整合する – 変更の対象個所、影響範囲を特定しやすい • 入出力処理の記述がシンプルになる – 計算や判定の記述を、ドメイン層に外だしできる 2018/8/22 16
- 17. デモ • 入出力から分離したゲームロジックだけのモジュールとは、 どういうものか？ • ローグ classic – ビジュアル／サウンド／インタラクション、どれも貧弱 – ゲームロジック（ゲームの概念／状況を表現する値／その値を 使った計算と判定）を表現したコードが大半を占める • ドメインロジック＋CLIの対話式のデバッガみたいなもの – ユーザインタフェースが貧弱なので、もっと面白いゲームにす るためには、ゲームロジックに焦点を合わせた改良になる 2018/8/22 17
- 21. 入出力単位のモジュール化 • 入力を起点に、出力するための処理手順の単位 でファイルを分ける • 機能分割し、機能ごとに入力と出力を定義する • 出力に必要な一連の処理を時系列に記述する （手続き型、スクリプト型） • 共通処理手順（サブルーチン）を集めたファイル を作る 2018/8/22 21
- 22. 値の種類ごとのモジュール化 • 計算や判定に登場する値（の種類）を見つける – レベル、HP, MP, SP, Exp.、… – 武器の種類、防具の種類、敵キャラクターの種類、… – ダメージの判定結果、勝敗の判定結果、… • 計算する値の種類ごとに、必要な計算（演算）を整理する – 一致／不一致の判定 – 大小の判定 – 境界値（最大／最小）の判定 – 足し算、引き算 – 掛け算 – 割り算 – 値のリテラル表現への変換 – リテラル表現から値への変換 2018/8/22 22
- 23. 値の種類ごとのモジュール化 • 計算や判定に登場する値（の種類）を見つける – レベル、HP, MP, SP, Exp.、… – 武器の種類、防具の種類、敵キャラクターの種類、… – ダメージの判定結果、勝敗の判定結果、… • 計算する値の種類ごとに、必要な計算（演算）を整理する – 一致／不一致の判定 – 大小の判定 – 境界値（最大／最小）の判定 – 足し算、引き算 – 掛け算 – 割り算 – 値のリテラル表現への変換 – リテラル表現から値への変換 値の種類は多い 計算の種類は少ない 2018/8/22 23
- 24. 値の種類に焦点を合わせる • ドメインロジックを構成する要素 – 状態を表す値の種類 – 値を使った計算ロジック、判定ロジック – 計算結果、判定結果を表す値の種類 • モジュール分割→値の種類ごとにソースファイルを分ける – レベル型、HP型、MP型、SP型、Exp.型、… – ダメージ型、勝敗型、… – 武器種類型、防具種類型、モンスター種類型、… – アイテム一覧型、装備一覧型、敵モンスター群型、... • それぞれの型（値の種類）に対してあると便利なメソッドを定義する – その型でやりたい計算・判定（の名前） – 計算や判定に必要なパラメータ（の型） – 計算結果、判定結果を返す時の型 public Hp gain(Hp bonus) { … } 2018/8/22 24
- 28. オブジェクト指向のモジュール化 考え方とやり方を学ぶ • 値オブジェクト • 区分オブジェクト • コレクションオブジェクト • … 2018/8/22 28
- 29. オブジェクト指向のモジュール化 考え方とやり方を学ぶ • 値オブジェクト • 区分オブジェクト • コレクションオブジェクト • … 2018/8/22 29
- 30. オブジェクト指向のモジュール化 考え方とやり方を学ぶ • 値オブジェクト • 区分オブジェクト • コレクションオブジェクト • … ガチでやりたい人→ 2018/8/22 30
- 35. 値と値を組み合わせたクラス 35 • ターン型 – ターンごとの状況を表す値を集めた型 – ターン before の結果を計算して、ターン after を返す – ターン after の結果を判定して、判定結果を返す • バトルコンテキスト型 – バトル開始時の状態を表現した型 – バトルやターンの計算・判定に必要な基本情報を表現した値の集合 • バトル型 – 進行中のバトルの状態を表す値を集めた型 – ターン型オブジェクトの履歴を持つ – バトルの結果を判定するロジックを持つ ターン方式のバトルのひとつの設計アイデア 2018/8/22
- 36. 値の種類（型）のグルーピング • ポイント型 – HP型、MP型、SP型に共通のメソッドの定義 • アイテム型 – 食料型、薬型、巻物型、… class 所持品 { List<アイテム> items; … 所持品 add( アイテム ) { items.add(アイテム) ; } 所持品 remove(アイテム) { item.add(アイテム）; } } 型のグルーピングのひとつの設計アイデア 2018/8/22 36
- 37. インクリメンタルに設計する • ゲームロジックの知識を広げながら深掘りしていく – 世界観、キャラクタ設定、シナリオ、… – ゲームルール • 獲得した知識をコードに反映する – 計算や判定する値の種類（型）に焦点を合わせる – 値の種類ごとファイルを分割し、必要な計算ロジックを集める • コードの書き方を改善する – 型の発見、クラスの抽出 – ロジックの改善（引数の型、返す型） – ロジックの移動 – 型と型を組み合わせた型の発見 – 組み合わせ方の改善 2018/8/22 37
- 39. 障害 1. そうはいっても入出力 • ビジュアル命、サウンド命 • インタラクション命 • 通信が～ • データベースが～ 2. フレームワーク • 入力イベントのハンドラー • 入力を起点に出力までの処理手順をスクリプティングする道具 3. 開発プロセス • フェーズ分けと分業 • コードを書き始めるタイミング/変更のリズム • コード変更の理由の混乱（モデルの変更? ビューの変更? 両方?） 2018/8/22 39
- 40. いくつかのアプローチ • ドメイン駆動設計に思い切って飛び込む – 少数精鋭かつ小規模で、徹底してドメイン駆動設計でやってみる – 学びのための実験プロジェクト – 効果は大きいが… • 従来のやり方に少しずつ、こっそりと – HPの単純な足し算・引き算のロジックをHP型に – 勝敗判定を true/false から enum 勝敗型に • 数値の計算ロジックは、必ず独自の型にラッピングする • コレクションの操作ロジックは必ず独自の型にラッピングする • boolean (true/false) 禁止 判定結果は必ず enum 型で宣言する 2018/8/22 40
- 41. いくつかのアプローチ • ドメイン駆動設計に思い切って飛び込む – 少数精鋭かつ小規模で、徹底してドメイン駆動設計でやってみる – 学びのための実験プロジェクト – 効果は大きいが… • 従来のやり方に少しずつ、こっそりと – HPの単純な足し算・引き算のロジックをHP型に – 勝敗判定を true/false から enum 勝敗型に • 数値の計算ロジックは、必ず独自の型にラッピングする • コレクションの操作ロジックは必ず独自の型にラッピングする • boolean (true/false) 禁止 判定結果は必ず enum 型で宣言する 実際にコードを書いて その結果を確認しながら、議論し、決めていく 2018/8/22 41
- 42. まとめ 2018/8/22 42
- 43. ソフトウェア設計の一般原則 関心の分離 Separation of Concerns モジュール構造 modular construction 全体を複数の関心事に分解する それぞれの関心事を独立したモジュールとして開発 モジュールを組み合わせて全体を構築する 432018/8/22
- 45. 設計のアプローチ ドメイン駆動設計 従来の設計 ドメインロジックに焦点を合わせる 入出力に焦点を合わせる オブジェクト指向でモジュール化 手続き型でモジュール化 インクリメンタルに設計する アップフロントに設計する 違いを理解した上で、自分たちの設計スタイルを議論し決めていく 実際にコードを書きながら2018/8/22 45