用Vue、Vuex、Immutable做俄罗斯方块 - vue-tetris

2017-06-12      1048      Vue
项目简介

用Vue、Vuex、Immutable做俄罗斯方块

本项目灵感来源于 React 版的 俄罗斯方块 ,由于对其实现原理较感兴趣,而且相比于 React 更喜欢 Vue, 于是把 React 版的重构为了 Vue 版的,大致思路是把组件当成一个个函数,保证一个输入(props)能得到一个确定的输出(view),然后对不同方法也是做同样处理,对于 Redux 使用 Vuex 精简化

戳: http://binaryify.github.io/vue-tetris/ 玩一玩!

效果预览

正常速度的录制,体验流畅。

响应式

不仅指屏幕的自适应,而是在PC使用键盘、在手机使用手指的响应式操作:

数据持久化

视频

玩单机游戏最怕什么?断电。通过订阅store.subscribe,将state储存在localStorage,精确记录所有状态。网页关了刷新了、程序崩溃了、手机没电了,重新打开连接,都可以继续。

Vuex 状态预览( Vue DevTools extension

视频

Vuex 设计管理了所有应存的状态,这是上面持久化的保证。

游戏框架使用的是 Vue + Vuex,其中再加入了 Immutable,确保性能和数据可靠性

1、什么是 Immutable?

Immutable 是一旦创建,就不能再被更改的数据。对 Immutable 对象的任何修改或添加删除操作都会返回一个新的 Immutable 对象。

初识:

让我们看下面一段代码:

function keyLog(touchFn) {
  let data = { key: 'value' };
  f(data);
  console.log(data.key); // 猜猜会打印什么?
}

不查看f,不知道它对data做了什么,无法确认会打印什么。但如果data是 Immutable,你可以确定打印的是value:

function keyLog(touchFn) {
  let data = Immutable.Map({ key: 'value' });
  f(data);
  console.log(data.get('key'));  // value
}

JavaScript 中的Object与Array等使用的是引用赋值,新的对象简单的引用了原始对象,改变新也将影响旧的:

foo = {a: 1};  bar = foo;  bar.a = 2;
foo.a // 2

虽然这样做可以节约内存,但当应用复杂后,造成了状态不可控,是很大的隐患,节约的内存优点变得得不偿失。

Immutable则不一样,相应的:

foo = Immutable.Map({ a: 1 });  bar = foo.set('a', 2);
foo.get('a') // 1

关于 “===”:

我们知道对于Object与Array的===比较,是对引用地址的比较而不是“值比较”,如:

{a:1, b:2, c:3} === {a:1, b:2, c:3}; // false
[1, 2, [3, 4]] === [1, 2, [3, 4]]; // false

对于上面只能采用deepCopy、deepCompare来遍历比较,不仅麻烦且好性能。

我们感受来一下Immutable的做法!

map1 = Immutable.Map({a:1, b:2, c:3});
map2 = Immutable.Map({a:1, b:2, c:3});
Immutable.is(map1, map2); // true

// List1 = Immutable.List([1, 2, Immutable.List[3, 4]]);
List1 = Immutable.fromJS([1, 2, [3, 4]]);
List2 = Immutable.fromJS([1, 2, [3, 4]]);
Immutable.is(List1, List2); // true

Immutable学习资料:

2、Web Audio Api

游戏里有很多不同的音效,而实际上只引用了一个音效文件: /build/music.mp3 。借助Web Audio Api能够以毫秒级精确、高频率的播放音效,这是<audio>标签所做不到的。在游戏进行中按住方向键移动方块,便可以听到高频率的音效。

WAA是一套全新的相对独立的接口系统,对音频文件拥有更高的处理权限以及更专业的内置音频效果,是W3C的推荐接口,能专业处理“音速、音量、环境、音色可视化、高频、音向”等需求,下图介绍了WAA的使用流程。

其中Source代表一个音频源,Destination代表最终的输出,多个Source合成出了Destination。 源代码: /src/unit/music.js 实现了ajax加载mp3,并转为WAA,控制播放的过程。

WAA在各个浏览器的最新2个版本下的支持情况( CanIUse

可以看到IE阵营与大部分安卓机不能使用,其他ok。

Web Audio Api 学习资料:

3、游戏在体验上的优化

  • 技术:
    • 按下方向键水平移动和竖直移动的触发频率是不同的,游戏可以定义触发频率,代替原生的事件频率,源代码: /src/unit/event.js
    • 左右移动可以 delay 掉落的速度,但在撞墙移动的时候 delay 的稍小;在速度为6级时 通过delay 会保证在一行内水平完整移动一次;
    • 对按钮同时注册touchstart和mousedown事件,以供响应式游戏。当touchstart发生时,不会触发mousedown,而当mousedown发生时,由于鼠标移开事件元素可以不触发mouseup,将同时监听mouseout模拟mouseup。源代码: /src/components/keyboard/index.js
    • 监听了visibilitychange事件,当页面被隐藏\切换的时候,游戏将不会进行,切换回来将继续,这个focus状态也被写进了 Vuex 中。所以当用手机玩来电话时,游戏进度将保存;PC开着游戏干别的也不会听到gameover,这有点像ios应用的切换。
    • 在任意时刻刷新网页,(比如消除方块时、游戏结束时)也能还原当前状态;
    • 游戏中唯一用到的图片是 ,其他都是CSS;
    • 游戏兼容 Chrome、Firefox、IE9+、Edge等;
  • 玩法:
    • 可以在游戏未开始时制定初始的棋盘(十个级别)和速度(六个级别);
    • 一次消除1行得100分、2行得300分、3行得700分、4行得1500分;
    • 方块掉落速度会随着消除的行数增加(每20行增加一个级别);

4、开发中的经验梳理,以及如何把 React 项目重构为 Vue 版本

Vue 版本和 React 版本核心代码基本相同,但在编写组件的时候遇到了几个问题,比如:

  1. React 版的 store 使用了 immutable 结构的数据,vuex 上的 store 如果使用了 immutable 结构,不利用监听数据变化,故把store 的数据全部使用了普通的数据,在需要这些数据的地方通过 immutable 提供的fromJS转换,在需要普通数据的地方再通过 immutable 的toJS转换成普通数据,在实际重构过程中,我尽量避开了核心游戏实现逻辑,实际上我是在没弄懂游戏实现逻辑的情况下完成重构的,只是保证了方法的输入和输出的一致性,要做的只是耐心

  2. 如何把 React 组件改写成 Vue 的,我的思路是把组件当成函数,保证一个输入(props)能得到一个确定的输出(view),然后对不同方法也是做同样处理, React 的 setState 会触发 render 方法,所以可以在 methods 自定义 render 方法再在 state 变化后手动触发 render 方法

  3. 生命周期,简单来说, React 的componentWillMount对应 Vue 的beforeMount, React 的componentDidMount对应 Vue 的mounted,React 的用来优化性能的shouldComponentUpdate在 Vue 里并不需要,不需要手动优化这也是我喜欢 Vue 的一点

  4. Vue 没有 React 的componentWillReceiveProps的生命周期,我的解决方法是使用 watch 配合deep:true来监听 props 的变化,如:

watch: {
    $props: {
      deep: true,
      handler(nextProps) {
        //xxx
      }
    }
  }
  1. 在必要时候使用 jsx 和 render 函数,是的, vue 支持 jsx,在这个项目中matrix 组件的功能逻辑较复杂,使用template模版来渲染组件已经不合适了, React 每次 setState 会触发 'render' 方法,所以我们可以在 methods自定义 'render' 方法再在 state 变化后手动触发 'render' 方法,但是这个方法对有复杂逻辑的组件来说会变得很繁琐,我的解决方法是通过 Vue 的 jsx 转换插件 babel-plugin-transform-vue-jsx 来使用 jsx 语法对页面进行渲染,当 props 或 state 变化了自动触发 'render' 方法,另外要注意的是 vue 的 jsx 和 React 的 jsx 书写上有一点的差异, 当 'render' 方法存在时,template 语法会失效. 'render' 函数一个比较实用的用处是在开发类似 React-log 之类的不需要渲染 html 只需要执行一些方法的组件时 template 会显得很多余,因为这时候并不需要渲染 dom 了,如果用了 'render' 函数,简单的在 'render' 函数里 return false 就行,如: react-log

5、架构差异

Redux 的数据流向是通过mapStateToProps把 store 的状态转化为 props 然后通过connect函数注入到 根组件,根组件再把这些 props 传入不同组件,当 store 的状态变化,根组件会重新 render, 更新子组件上的 props,子组件再 根据新 props重新 render 引用知乎一个答友的回答 https://www.zhihu.com/question/47686258 来说就是:

单例store的数据在react中可以通过view组件的属性(props)不断由父模块**“单向”**传递给子模块,形成一个树状分流结构。如果我们把redux比作整个应用的“心肺” (redux的flux功能像心脏,reducer功能像肺部毛细血管),那么这个过程可以比作心脏(store)将氧分子(数据)通过动脉毛细血管(props)送到各个器官组织(view组件)末端的view组件,又可以通过flux机制,将携带交互意图信息的action反馈给store。这个过程有点像将携带代谢产物的“红细胞”(action)通过静脉毛细血管又泵回心脏(store)action流回到store以后,action以参数的形式又被分流到各个具体的reducer组件中,这些reducer同样构成一个树状的hierarchy。这个过程像静脉血中的红细胞(action)被运输到肺部毛细血管(reducer组件)接收到action后,各个child reducer以返回值的形式,将最新的state返回给parent reducer,最终确保整个单例store的所有数据是最新的。这个过程可以比作肺部毛细血管的血液充氧后,又被重新泵回了心脏

而 vuex 的思路则不同,任何组件都随时可以通过 this.$store.state.xxx 获取 store 上的数据,更自由,从 store 实例中读取状态最简单的方法就是在计算属性中返回某个状态:

computed: {
    keyboard () {
      return this.store.state.keyboard
    }
  }

调用 store.commit 提交 payload修改数据 或者 store.dispatch 提交 mutation 间接修改 store 上的数据, commit 和 dispatch 的区别在于 commit 用于同步修改状态, dispatch 用于异步修改状态,异步完成需要再调用 commit,一般简单的需求只需要 commit 一个 payload 就行,只要 store 上的数据变了,组件都会自动重新渲染

6、开发

安装

npm install

运行

npm run dev

浏览自动打开 localhost:8080

多语言

i18n.json 配置多语言环境,使用"lan"参数匹配语言如:https://Binaryify.github.io/vue-tetris/?lan=en

打包编译

npm run build

在dist文件夹下生成结果。