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Pixel Paint War - 開発環境・技術スタック定義書
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1. プロジェクト基本方針
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1-1. アーキテクチャ構成: Monorepo (モノレポ)
・目的: クライアント(Client)とサーバー(Server)で，言語(TypeScript)およびゲームロジック(移動演算・定数・型定義)を完全共有するため．
・パッケージ管理: pnpm workspaces を採用．
1-2. コア・コンセプト
・言語: TypeScript (Strict mode)
・通信: WebSocket + Hybrid Protocol
- Core Game (移動・塗り): Custom Binary (DataView) による極小パケット通信
- Meta Data (ロビー・チャット): JSON (開発効率とデバッグ容易性を優先)
・描画: WebGL 2D (Pixi.js)
・同期: サーバー権限 (Authoritative) + クライアント予測 (Prediction)
1-3. AI活用型開発 (AI-Assisted Development)
・採用ツール:
- Gemini Pro (学校提供ライセンス)
- GitHub Copilot Pro (GitHub Student Developer Pack)
・言語選定の優位性:
TypeScriptを採用することで厳密な型定義(Type/Interface)を保持する．
これによりAIがコードの文脈や意図を正確に解釈可能となり，
型のないJavaScriptと比較して，コード生成・補完・リファクタリングの精度が著しく向上する．
2. ディレクトリ構造 (Directory Structure)
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2-1. 構成一覧
root/
├── .devcontainer/ # Dev Containers設定
├── docker-compose.yml # 開発用コンテナ構成定義
├── Dockerfile # 本番サーバー・デプロイ用定義 (Multi-stage)
├── package.json # pnpm workspace 定義
├── pnpm-workspace.yaml # ワークスペース設定
├── .npmrc # 依存関係解決の設定
│
├── apps/
│ ├── client/ # 【演出】フロントエンド (Browser)
│ │ ├── src/
│ │ │ ├── assets/ # 画像・音声リソース
│ │ │ ├── core/ # クライアントの心臓部 (GameApp, MainLoop)
│ │ │ ├── entities/ # 描画用エンティティ (PlayerSprite - 補間・描画ロジック含む)
│ │ │ ├── input/ # 入力処理 (Joystick, Keyboard)
│ │ │ ├── network/ # 通信処理 (SocketClient, Reconciler/補正処理)
│ │ │ ├── scenes/ # 画面管理 (Title, Lobby, Game, Result)
│ │ │ ├── ui/ # HTML UI管理 (HUD, Modal)
│ │ │ └── main.ts # エントリーポイント
│ │ ├── index.html
│ │ ├── vite.config.ts
│ │ └── package.json
│ │
│ └── server/ # 【権限】バックエンド (Node.js)
│ ├── src/
│ │ ├── core/ # サーバーの心臓部 (GameLoop, ServerEngine)
│ │ ├── entities/ # サーバー側エンティティ (Player, Item - 状態管理のみ)
│ │ ├── managers/ # 管理クラス (RoomManager, ScoreManager)
│ │ ├── network/ # WebSocket処理 (Connection, PacketHandler)
│ │ └── index.ts # エントリーポイント
│ ├── tsconfig.json
│ └── package.json
│
└── packages/
└── shared/ # 【最重要】「真実」の定義場所（型、定数、純粋ロジック）
├── src/
│ ├── config/ # ゲーム定数 (マップサイズ, TickRate, 物理定数)
│ ├── protocol/ # 通信規約 (パケット構造, OpCode, バイナリ定義)
│ ├── types/ # 型定義 (PlayerState, InputData, RoomInfo)
│ ├── utils/ # 純粋関数 (Vector計算, 衝突判定, グリッド計算)
│ └── index.ts # エントリーポイント (tsupビルド対象)
├── tsup.config.ts # ビルド設定
└── package.json
※ shared は client/server 両方から import して使用する．
3. 技術スタック詳細 (Tech Stack)
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3-1. 共通・基盤 (Common / Shared)
・Runtime: Node.js (v20 LTS 以上)
・Package Manager: pnpm
・Build Tool: tsup (高速で軽量なTypeScriptバンドラ)
・Serialization: Custom Binary (Standard DataView API)
- 採用理由: ライブラリ依存をなくし，仕様書要件（30KB/s以下）を満たす最適化を行うため．
- 用途: 座標データ，入力情報の圧縮通信．
3-2. フロントエンド (Client)
・Build Tool: Vite
・Language: TypeScript
・Rendering Engine: Pixi.js (v8)
- 採用理由: 50人同時対戦時の大量のスプライト描画と60fps維持のため．
・UI Library: Preact (または Vanilla HTML/CSS)
- 採用理由: ゲームループへの負荷を避けつつ，軽量なHUDを構築するため．
・Network: Native WebSocket API
3-3. バックエンド (Server)
・Runtime: Node.js
・Execution: tsx (開発時の高速実行・ウォッチ用)
・WebSocket Library: ws
- 採用理由: 軽量かつ標準的．uWebSockets.js への移行も視野に入れるが初期は ws で実装．
・Logic: 独自ループ (20Hz固定)
- Physics Engine: 使用しない (shared/physics.ts による独自グリッド判定)
3-4. 開発ツール (Dev Tools)
・Linter: ESLint
・Formatter: Prettier
・Test: Vitest (共通ロジックの単体テスト用)
・AI Assistant: GitHub Copilot Pro, Gemini Pro
3-5. インフラ・コンテナ技術 (Infrastructure)
・Containerization: Docker
- 採用理由: 開発環境(Dev Containers)と本番環境の差異を排除するため．
・Orchestration:
- Dev: Docker Compose (ボリュームマウントによるホットリロード)
- Prod: Docker Compose (再起動ポリシーとポート開放のみの最小構成)
・Deployment Image: Multi-stage Build (Node.js Slim)
- ビルド戦略:
1. Builderステージ: 全依存をインストールし，TypeScript (Shared -> Server) をコンパイル．
2. Prune: `pnpm prune --prod` により開発依存を削除．
3. Copy: pnpmの仕様(シンボリックリンク)に対応するため，`node_modules` を明示的にコピーする．
4. Runnerステージ: 必要な `dist` と `node_modules` のみをコピーし，イメージサイズを最小化する．
4. 開発マシンの前提条件 (Prerequisites)
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本プロジェクトは Docker (Dev Containers) による開発環境統一を推奨する．
これにより、ホストOS（Windows/Mac）の環境を汚さずに構築が可能となる。
4-1. 【必須】ホストマシンにインストールするもの
以下のツールのみ，開発者のPC（ホストOS）にインストールが必要である．
1. Docker実行環境
- Docker Desktop (最新版)
- WSL2 (Windowsの場合必須)
2. エディタ
- VS Code (Visual Studio Code)
3. VS Code 拡張機能
- Dev Containers (ID: ms-vscode-remote.remote-containers)
※ これが「必須」である．これさえあれば，以下の開発ツール群は自動セットアップされる．
4. アカウント・AI
- GitHub Copilot Pro (Student)
- Gemini Pro (学校提供ライセンス)
4-2. 【自動】コンテナ内に構築されるもの (インストール不要)
以下のツールは `devcontainer.json` に定義済みであり，コンテナ起動時に
自動的にインストール・設定されるため，手動導入は不要である．
1. Runtime & Package Manager
- Node.js (v20.x LTS)
- pnpm (Latest)
2. VS Code 拡張機能 (コンテナ内)
- ESLint
- Prettier
- EditorConfig
- Hex Editor
※ ホスト側で `node -v` や `pnpm -v` を実行する必要はなく，
全て VS Code の「ターミナル (コンテナ接続済)」で行う．
5. 実装上の重要ルール (Implementation Rules)
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5-1. ロジックの一元管理
- 「移動速度」「ヒット判定」「マップ更新」の計算式は必ず `packages/shared` に記述する．
- Client と Server で別の計算式を書くことを禁止する（同期ズレ防止）．
5-2. 座標系
- 内部計算: Float (浮動小数点)
- 通信データ: Integer (整数 / 100倍して送信など圧縮を考慮)
- 描画: Float (補間処理あり)
5-3. 依存方向
- OK: Client -> Shared
- OK: Server -> Shared
- NG: Client -> Server / Server -> Client (直接参照禁止)
