# สร้างเกมอวกาศ ตอนที่ 1: บทนำ ![video](../../../../6-space-game/images/pewpew.gif) ## แบบทดสอบก่อนเรียน [แบบทดสอบก่อนเรียน](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/29) ### การใช้ Inheritance และ Composition ในการพัฒนาเกม ในบทเรียนก่อนหน้านี้ คุณอาจไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับโครงสร้างการออกแบบของแอปที่คุณสร้างมากนัก เนื่องจากโปรเจกต์มีขอบเขตที่เล็ก อย่างไรก็ตาม เมื่อแอปพลิเคชันของคุณมีขนาดและขอบเขตที่ใหญ่ขึ้น การตัดสินใจด้านสถาปัตยกรรมจะกลายเป็นเรื่องสำคัญมากขึ้น มีสองแนวทางหลักในการสร้างแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ใน JavaScript: *composition* หรือ *inheritance* ซึ่งทั้งสองมีข้อดีและข้อเสีย แต่เราจะอธิบายผ่านบริบทของเกม ✅ หนึ่งในหนังสือโปรแกรมมิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดเกี่ยวกับ [design patterns](https://en.wikipedia.org/wiki/Design_Patterns) ในเกม คุณจะมี `game objects` ซึ่งเป็นวัตถุที่ปรากฏอยู่บนหน้าจอ นั่นหมายความว่ามันมีตำแหน่งในระบบพิกัดคาร์ทีเซียน โดยมีพิกัด `x` และ `y` เมื่อคุณพัฒนาเกม คุณจะสังเกตเห็นว่า game objects ทั้งหมดของคุณมีคุณสมบัติมาตรฐานที่เหมือนกันในทุกเกมที่คุณสร้าง ซึ่งได้แก่: - **อ้างอิงตำแหน่ง** เกือบทุกองค์ประกอบในเกมจะอ้างอิงตำแหน่ง นั่นหมายความว่ามันมีตำแหน่ง `x` และ `y` - **เคลื่อนที่ได้** วัตถุเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งใหม่ได้ โดยปกติจะเป็นฮีโร่ มอนสเตอร์ หรือ NPC (ตัวละครที่ไม่ใช่ผู้เล่น) แต่ไม่ใช่วัตถุที่อยู่นิ่ง เช่น ต้นไม้ - **ทำลายตัวเองได้** วัตถุเหล่านี้จะมีอยู่เพียงช่วงเวลาหนึ่งก่อนที่จะตั้งค่าตัวเองให้ถูกลบออก โดยปกติจะแสดงด้วย boolean `dead` หรือ `destroyed` ที่ส่งสัญญาณไปยังเอนจินเกมว่าวัตถุนี้ไม่ควรแสดงผลอีกต่อไป - **คูลดาวน์** 'คูลดาวน์' เป็นคุณสมบัติทั่วไปของวัตถุที่มีอายุสั้น ตัวอย่างทั่วไปคือข้อความหรือเอฟเฟกต์กราฟิก เช่น การระเบิด ที่ควรแสดงผลเพียงไม่กี่มิลลิวินาที ✅ ลองนึกถึงเกมอย่าง Pac-Man คุณสามารถระบุวัตถุทั้งสี่ประเภทที่กล่าวมานี้ในเกมได้หรือไม่? ### การแสดงพฤติกรรม สิ่งที่เราอธิบายข้างต้นคือพฤติกรรมที่ game objects สามารถมีได้ แล้วเราจะเขียนโค้ดพฤติกรรมเหล่านี้อย่างไร? เราสามารถแสดงพฤติกรรมเหล่านี้เป็นเมธอดที่เชื่อมโยงกับคลาสหรือออบเจกต์ **Classes** แนวคิดคือการใช้ `classes` ร่วมกับ `inheritance` เพื่อเพิ่มพฤติกรรมบางอย่างให้กับคลาส ✅ การทำความเข้าใจ Inheritance เป็นเรื่องสำคัญ เรียนรู้เพิ่มเติมได้ที่ [บทความของ MDN เกี่ยวกับ inheritance](https://developer.mozilla.org/docs/Web/JavaScript/Inheritance_and_the_prototype_chain) ในรูปแบบโค้ด game object อาจมีลักษณะดังนี้: ```javascript //set up the class GameObject class GameObject { constructor(x, y, type) { this.x = x; this.y = y; this.type = type; } } //this class will extend the GameObject's inherent class properties class Movable extends GameObject { constructor(x,y, type) { super(x,y, type) } //this movable object can be moved on the screen moveTo(x, y) { this.x = x; this.y = y; } } //this is a specific class that extends the Movable class, so it can take advantage of all the properties that it inherits class Hero extends Movable { constructor(x,y) { super(x,y, 'Hero') } } //this class, on the other hand, only inherits the GameObject properties class Tree extends GameObject { constructor(x,y) { super(x,y, 'Tree') } } //a hero can move... const hero = new Hero(); hero.moveTo(5,5); //but a tree cannot const tree = new Tree(); ``` ✅ ลองใช้เวลาสักครู่เพื่อจินตนาการถึงฮีโร่ใน Pac-Man (เช่น Inky, Pinky หรือ Blinky) และวิธีการเขียนใน JavaScript **Composition** อีกวิธีหนึ่งในการจัดการ inheritance ของออบเจกต์คือการใช้ *Composition* โดยที่ออบเจกต์แสดงพฤติกรรมของมันในลักษณะนี้: ```javascript //create a constant gameObject const gameObject = { x: 0, y: 0, type: '' }; //...and a constant movable const movable = { moveTo(x, y) { this.x = x; this.y = y; } } //then the constant movableObject is composed of the gameObject and movable constants const movableObject = {...gameObject, ...movable}; //then create a function to create a new Hero who inherits the movableObject properties function createHero(x, y) { return { ...movableObject, x, y, type: 'Hero' } } //...and a static object that inherits only the gameObject properties function createStatic(x, y, type) { return { ...gameObject x, y, type } } //create the hero and move it const hero = createHero(10,10); hero.moveTo(5,5); //and create a static tree which only stands around const tree = createStatic(0,0, 'Tree'); ``` **ควรใช้รูปแบบใด?** ขึ้นอยู่กับคุณว่าจะเลือกใช้รูปแบบใด JavaScript รองรับทั้งสองแนวทางนี้ -- อีกหนึ่งรูปแบบที่พบบ่อยในเกมคือการจัดการประสบการณ์ผู้ใช้และประสิทธิภาพของเกม ## รูปแบบ Pub/sub ✅ Pub/Sub ย่อมาจาก 'publish-subscribe' รูปแบบนี้เกี่ยวกับแนวคิดที่ว่าส่วนต่าง ๆ ของแอปพลิเคชันของคุณไม่ควรรู้จักกันและกัน ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น? เพราะมันทำให้ง่ายต่อการดูภาพรวมว่าเกิดอะไรขึ้น และยังทำให้ง่ายต่อการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในกรณีที่จำเป็น เราทำสิ่งนี้ได้อย่างไร? โดยการกำหนดแนวคิดบางอย่าง: - **message**: ข้อความมักจะเป็นสตริงข้อความที่มาพร้อมกับ payload (ข้อมูลเพิ่มเติมที่อธิบายว่าข้อความเกี่ยวกับอะไร) ตัวอย่างข้อความในเกมคือ `KEY_PRESSED_ENTER` - **publisher**: องค์ประกอบนี้ *เผยแพร่* ข้อความและส่งไปยังผู้ติดตามทั้งหมด - **subscriber**: องค์ประกอบนี้ *ฟัง* ข้อความเฉพาะและดำเนินการบางอย่างเมื่อได้รับข้อความ เช่น การยิงเลเซอร์ การนำไปใช้งานมีขนาดเล็กมาก แต่เป็นรูปแบบที่ทรงพลังมาก นี่คือตัวอย่างการนำไปใช้: ```javascript //set up an EventEmitter class that contains listeners class EventEmitter { constructor() { this.listeners = {}; } //when a message is received, let the listener to handle its payload on(message, listener) { if (!this.listeners[message]) { this.listeners[message] = []; } this.listeners[message].push(listener); } //when a message is sent, send it to a listener with some payload emit(message, payload = null) { if (this.listeners[message]) { this.listeners[message].forEach(l => l(message, payload)) } } } ``` เพื่อใช้โค้ดข้างต้น เราสามารถสร้างการใช้งานขนาดเล็กได้ดังนี้: ```javascript //set up a message structure const Messages = { HERO_MOVE_LEFT: 'HERO_MOVE_LEFT' }; //invoke the eventEmitter you set up above const eventEmitter = new EventEmitter(); //set up a hero const hero = createHero(0,0); //let the eventEmitter know to watch for messages pertaining to the hero moving left, and act on it eventEmitter.on(Messages.HERO_MOVE_LEFT, () => { hero.move(5,0); }); //set up the window to listen for the keyup event, specifically if the left arrow is hit, emit a message to move the hero left window.addEventListener('keyup', (evt) => { if (evt.key === 'ArrowLeft') { eventEmitter.emit(Messages.HERO_MOVE_LEFT) } }); ``` ในตัวอย่างข้างต้น เราเชื่อมโยงเหตุการณ์คีย์บอร์ด `ArrowLeft` และส่งข้อความ `HERO_MOVE_LEFT` เราฟังข้อความนั้นและย้าย `hero` เป็นผลลัพธ์ จุดแข็งของรูปแบบนี้คือ event listener และ hero ไม่จำเป็นต้องรู้จักกัน คุณสามารถเปลี่ยน `ArrowLeft` เป็นปุ่ม `A` ได้ นอกจากนี้ยังสามารถทำสิ่งที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิงเมื่อกด `ArrowLeft` โดยแก้ไขฟังก์ชัน `on` ของ eventEmitter เพียงเล็กน้อย: ```javascript eventEmitter.on(Messages.HERO_MOVE_LEFT, () => { hero.move(5,0); }); ``` เมื่อเกมของคุณซับซ้อนขึ้น รูปแบบนี้ยังคงมีความซับซ้อนเท่าเดิม และโค้ดของคุณยังคงสะอาดอยู่ ขอแนะนำให้ใช้รูปแบบนี้อย่างยิ่ง --- ## 🚀 ความท้าทาย ลองคิดดูว่ารูปแบบ pub-sub สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเกมได้อย่างไร ส่วนใดควรส่งเหตุการณ์ และเกมควรตอบสนองต่อเหตุการณ์เหล่านั้นอย่างไร? นี่เป็นโอกาสของคุณที่จะสร้างสรรค์ ลองคิดถึงเกมใหม่และพฤติกรรมของส่วนต่าง ๆ ในเกม ## แบบทดสอบหลังเรียน [แบบทดสอบหลังเรียน](https://ff-quizzes.netlify.app/web/quiz/30) ## ทบทวนและศึกษาด้วยตนเอง เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Pub/Sub โดย [อ่านเพิ่มเติม](https://docs.microsoft.com/azure/architecture/patterns/publisher-subscriber/?WT.mc_id=academic-77807-sagibbon) ## งานที่ได้รับมอบหมาย [ออกแบบเกมต้นแบบ](assignment.md) --- **ข้อจำกัดความรับผิดชอบ**: เอกสารนี้ได้รับการแปลโดยใช้บริการแปลภาษา AI [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator) แม้ว่าเราจะพยายามให้การแปลมีความถูกต้อง แต่โปรดทราบว่าการแปลอัตโนมัติอาจมีข้อผิดพลาดหรือความไม่แม่นยำ เอกสารต้นฉบับในภาษาต้นทางควรถือเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ สำหรับข้อมูลที่สำคัญ ขอแนะนำให้ใช้บริการแปลภาษาจากผู้เชี่ยวชาญ เราไม่รับผิดชอบต่อความเข้าใจผิดหรือการตีความที่ผิดพลาดซึ่งเกิดจากการใช้การแปลนี้