ゲームの抽選ロジックにGenericsを使ってみたら開発が楽になった話

ゲーム開発ではランダムドロップやガチャといった抽選を必要とする機能が多く存在するため、Interfaceを利用し各抽選ロジックの共通化を行ったのでその設計について紹介します。

また、Go1.18でGenericsが導入された後は、上記ロジックにGenericsを適用することで開発効率が向上したため、Generics導入前後の事例についても共有します。

Transcript

1. ゲームの抽選ロジックに Genericsを使ってみたら 開発が楽になった話 株式会社QualiArts 朝倉信晴
2. 朝倉 信晴 CyberAgent ゲーム・エンタメ事業部（SGE） 株式会社QualiArts バックエンドエンジニア スマートフォンゲーム「IDOLY PRIDE」のバックエン ドを担当 「SGE Go Tech Book Vol.03」執筆 技術書典14にて発売中
3. ゲーム・エンターテイメント事業部（SGE）について 子会社制をとっており、 ゲーム・エンターテイメント事業に 携わる10社の子会社が 所属しています。 ゲーム・エンターテイメント事業部（SGE）
4. Contents 1. IDOLY PRIDEの抽選ロジック 2. Interfaceを使った実装 3. Genericsを使った実装 4. まとめ
5. IDOLY PRIDEの 抽選ロジック 1
6. IDOLY PRIDE 「IDOLY PRIDE」は、アイドルをテーマとしたメディアミックス作品。 略称は「アイプラ」。 スマートフォンゲーム • アイドルマネジメントRPG • 2021年6月24日リリース。2周年。 • Goでバックエンドを開発。
7. IDOLY PRIDEの抽選ロジック スマートフォンゲームでは、ランダムでの アイテム獲得など様々な機能で、提供割合 に基づいてアイテム等を抽選する処理があ る。 IDOLY PRIDEでも、カード抽選、マーケッ ト、フォト効果...など様々な機能で抽選処 理を行っている。
8. 1. 各アイテムの提供割合データを用意する 2. 提供割合の合計値を計算する 3. 合計値の範囲で乱数を生成する 4. 乱数をもとに抽選結果を決定する 抽選ロジックの流れ① ノーマルカード：6 レアカード：3 Sレアカード：1
9. 1. 各アイテムの提供割合データを用意する 2. 提供割合の合計値を計算する 3. 合計値の範囲で乱数を生成する 4. 乱数をもとに抽選結果を決定する 抽選ロジックの流れ② ノーマルカード：6 レアカード：3 Sレアカード：1 6 9 10
10. 1. 各アイテムの提供割合データを用意する 2. 提供割合の合計値を計算する 3. 合計値の範囲で乱数を生成する 4. 乱数をもとに抽選結果を決定する 抽選ロジックの流れ③ ノーマルカード：6 レアカード：3 Sレアカード：1 6 9 10 0以上、10未 満の乱数 「7」が生成
11. 1. 各アイテムの提供割合データを用意する 2. 提供割合の合計値を計算する 3. 合計値の範囲で乱数を生成する 4. 乱数をもとに抽選結果を決定する 抽選ロジックの流れ④ ノーマルカード：6 レアカード：3 Sレアカード：1 6 9 10 0〜5：ノーマル 6〜8：レア 9：Sレア 7
12. Interfaceを使った実装 2
13. 抽選ロジックの共通化 スマートフォンゲームでは、提供割合に基づいた抽選処理がたくさんある。 抽選ロジックの2〜4は同じ処理なのでコードを共通化したい。 1. 各アイテムの提供割合データを用意する 2. 提供割合の合計値を計算する 3. 合計値の範囲で乱数を生成する 4. 乱数をもとに抽選結果を決定する Interfaceを使って提供割合データを抽象化できると抽選ロジックを共通化できそう。
14. type Reward struct { CardID string Ratio int } // 1.各アイテムの提供割合データを用意する var Rewards = []*Reward{ {CardID: "Sレアカード", Ratio: 1}, {CardID: "レアカード", Ratio: 3}, {CardID: "ノーマルカード", Ratio: 6}, } type Drawable interface { GetRatio() int } func (e *Reward) GetRatio() int { return e.Ratio } 提供割合データRewardsを用意
15. type Reward struct { CardID string Ratio int } // 1.各アイテムの提供割合データを用意する var Rewards = []*Reward{ {CardID: "Sレアカード", Ratio: 1}, {CardID: "レアカード", Ratio: 3}, {CardID: "ノーマルカード", Ratio: 6}, } type Drawable interface { GetRatio() int } func (e *Reward) GetRatio() int { return e.Ratio } Drawableインターフェースを定義
16. type Reward struct { CardID string Ratio int } // 1.各アイテムの提供割合データを用意する var Rewards = []*Reward{ {CardID: "Sレアカード", Ratio: 1}, {CardID: "レアカード", Ratio: 3}, {CardID: "ノーマルカード", Ratio: 6}, } type Drawable interface { GetRatio() int } func (e *Reward) GetRatio() int { return e.Ratio } RewardはDrawableを実装
17. func draw(drawables []Drawable) Drawable { // 2.提供割合の合計値を計算する var total int for _, d := range drawables { total += d.GetRatio() } // 3.合計値の範囲で乱数を生成する random := rand.Intn(total) // 4.乱数をもとに抽選結果を決定する var temp int for _, d := range drawables { temp += d.GetRatio() if temp > random { return d } } return nil } draw関数に抽選ロジック2〜4実装 2.提供割合の合計値を計算する 3.合計値の範囲で乱数を生成する 4.乱数をもとに抽選結果を決定する
18. func draw(drawables []Drawable) Drawable { // 2.提供割合の合計値を計算する var total int for _, d := range drawables { total += d.GetRatio() } // 3.合計値の範囲で乱数を生成する random := rand.Intn(total) // 4.乱数をもとに抽選結果を決定する var temp int for _, d := range drawables { temp += d.GetRatio() if temp > random { return d } } return nil } []Drawableを受け取る
19. func draw(drawables []Drawable) Drawable { // 2.提供割合の合計値を計算する var total int for _, d := range drawables { total += d.GetRatio() } // 3.合計値の範囲で乱数を生成する random := rand.Intn(total) // 4.乱数をもとに抽選結果を決定する var temp int for _, d := range drawables { temp += d.GetRatio() if temp > random { return d } } return nil } 提供割合を取得し抽選
20. func draw(drawables []Drawable) Drawable { // 2.提供割合の合計値を計算する var total int for _, d := range drawables { total += d.GetRatio() } // 3.合計値の範囲で乱数を生成する random := rand.Intn(total) // 4.乱数をもとに抽選結果を決定する var temp int for _, d := range drawables { temp += d.GetRatio() if temp > random { return d } } return nil } 抽選結果をDrawableで返却
21. func main() { drawables := make([]Drawable, 0, len(Rewards)) for _, e := range Rewards { drawables = append(drawables, e) } fmt.Printf("抽選されたカード: %s", (draw(drawables).(*Reward)).CardID) } Rewardsを[]Drawableに詰め替えて draw関数を実行
22. func main() { drawables := make([]Drawable, 0, len(Rewards)) for _, e := range Rewards { drawables = append(drawables, e) } fmt.Printf("抽選されたカード: %s", (draw(drawables).(*Reward)).CardID) } draw関数の戻り値をキャストして値を取得
23. func main() { drawables := make([]Drawable, 0, len(Rewards)) for _, e := range Rewards { drawables = append(drawables, e) } fmt.Printf("抽選されたカード: %s", (draw(drawables).(*Reward)).CardID) } • 抽選ロジックを共通化できた。 • しかし、呼び出し元の処理が煩雑になった。
24. Genericsを使った実装 3
25. Generics 2022年03月にリリースされたGo1.18で、ジェネリクスが導入された。 IDOLY PRIDEのGo1.18アプデに合わせて、抽選ロジックをGenericsを使って改良し た。 （2021年06月リリースのためリリース時はInterfaceを使った抽選ロジックだった）
26. type Reward struct { CardID string Ratio int } // 1.各アイテムの提供割合データを用意する var Rewards = []*Reward{ {CardID: "Sレアカード", Ratio: 1}, {CardID: "レアカード", Ratio: 3}, {CardID: "ノーマルカード", Ratio: 6}, } type Drawable interface { GetRatio() int } func (e *Reward) GetRatio() int { return e.Ratio } Interface版から変更なし 引き続き、Drawableインターフェース使う
27. func draw[T Drawable](drawables []T) T { // 2.提供割合の合計値を計算する var total int for _, d := range drawables { total += d.GetRatio() } // 3.合計値の範囲で乱数を生成する random := rand.Intn(total) // 4.乱数をもとに抽選結果を決定する var temp int for _, d := range drawables { temp += d.GetRatio() if temp > random { return d } } // return nilだとコンパイルエラーになる var ret T return ret } Drawable型の型パラメータTを定義 引数、戻り値もTに変更
28. // Interfaceを利用した場合 func main() { drawables := make([]Drawable, 0, len(Rewards)) for _, e := range Rewards { drawables = append(drawables, e) } fmt.Printf("抽選されたカード: %s", (draw(drawables).(*Reward)).CardID) } // Genericsを利用した場合 func main() { fmt.Printf("抽選されたカード: %s", draw(Rewards).CardID) } Rewardsをそのまま引数に指 定し、draw関数を実行
29. // Interfaceを利用した場合 func main() { drawables := make([]Drawable, 0, len(Rewards)) for _, e := range Rewards { drawables = append(drawables, e) } fmt.Printf("抽選されたカード: %s", (draw(drawables).(*Reward)).CardID) } // Genericsを利用した場合 func main() { fmt.Printf("抽選されたカード: %s", draw(Rewards).CardID) } draw関数の戻り値からそ のまま値を取得
30. // Interfaceを利用した場合 func main() { drawables := make([]Drawable, 0, len(Rewards)) for _, e := range Rewards { drawables = append(drawables, e) } fmt.Printf("抽選されたカード: %s", (draw(drawables).(*Reward)).CardID) } // Genericsを利用した場合 func main() { fmt.Printf("抽選されたカード: %s", draw(Rewards).CardID) } • 抽選ロジックの呼び出し元がシンプルになった。
31. まとめ 4
32. まとめ 1. スマートフォンゲームでは、提供割合に基づいた抽選処理がたくさんある。 2. Interfaceを使って抽選ロジックの共通化を行った。 a. 呼び出し元の処理が煩雑になった。 3. Go1.18から導入されたGenericsを使って抽選ロジックを改良した。 a. 呼び出し元の処理もシンプルになり使いやすくなった。
33. ありがとうございました