【第8回】複数パターンの協調動作 - PerlとMooでテキストRPG戦闘エンジンを作ろう

ここまでの7回で、4つのデザインパターンを導入してきました。

Command: 行動をオブジェクトとしてカプセル化
State: 戦闘フェーズを状態として管理
Strategy: 敵のAIアルゴリズムを交換可能に
Observer: イベントを購読者に自動通知

今回は、これらのパターンがどのように連携して戦闘システムを構成しているかを俯瞰します。

4つのパターンが協調して動作する様子

パターン間の関係図

	flowchart TB
    subgraph Context["BattleContext"]
        State["State\n(戦闘フェーズ)"]
        Subject["Subject\n(イベント発行)"]
    end
    
    subgraph States["戦闘状態"]
        Start["BattleStartState"]
        PlayerTurn["PlayerTurnState"]
        EnemyTurn["EnemyTurnState"]
        End["BattleEndState"]
    end
    
    subgraph Commands["行動コマンド"]
        Attack["AttackCommand"]
        Defend["DefendCommand"]
        Item["ItemCommand"]
    end
    
    subgraph Strategies["AI戦略"]
        Aggressive["AggressiveAI"]
        Defensive["DefensiveAI"]
    end
    
    subgraph Observers["イベント購読者"]
        Logger["BattleLogger"]
        Effect["DamageEffect"]
        Reward["BattleReward"]
    end
    
    State --> States
    PlayerTurn --> Commands
    EnemyTurn --> Strategies
    Strategies --> Commands
    Commands --> Subject
    Subject --> Observers

処理の流れ

戦闘が進行する際、各パターンは以下のように連携します。

BattleContextがBattleStartStateに遷移（State）
PlayerTurnStateでプレイヤーがCommandを選択・実行（Command）
EnemyTurnStateでAI戦略がCommandを決定・実行（Strategy + Command）
ダメージ発生時にイベントを通知（Observer）
勝敗が決まるとBattleEndStateに遷移（State）

シーケンス図

	sequenceDiagram
    participant PS as PlayerTurnState
    participant AC as AttackCommand
    participant E as Enemy
    participant BC as BattleContext
    participant O as Observers
    
    PS->>AC: execute()
    AC->>E: take_damage(15)
    E->>BC: notify('damage_taken')
    BC->>O: update('damage_taken')
    AC-->>PS: 攻撃完了
    PS->>E: is_alive?
    E-->>PS: false
    PS->>BC: change_state(BattleEndState)

各パターンの責務

パターン	責務	例
State	戦闘フェーズの管理と遷移	開始→プレイヤー→敵→終了
Command	行動のカプセル化と実行	攻撃、防御、アイテム
Strategy	AIアルゴリズムの選択	攻撃的、防御的
Observer	イベントの通知と処理	ログ、エフェクト、報酬

パターンを組み合わせるメリット

関心の分離

各パターンが異なる責務を担当しているため、コードが整理されています。

拡張性

新しい機能を追加するとき、既存のコードをほとんど変更せずに済みます。

新しい行動? → 新しいCommandクラスを追加
新しいAI? → 新しいStrategyクラスを追加
新しいイベント処理? → 新しいObserverクラスを追加

テスト容易性

各コンポーネントを独立してテストできます。

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# Commandのテスト
my $attack = AttackCommand->new(actor => $hero, target => $slime);
$attack->execute();
is($slime->hp, 85, 'ダメージが正しく与えられた');

統合コード（簡略版）

4つのパターンがどのように連携するかを示す簡略版コードです。

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#!/usr/bin/env perl
use v5.36;

# === ロール定義（4パターン）===
package Command    { use Moo::Role; requires 'execute'; has actor => (is => 'ro', required => 1) }
package BattleState { use Moo::Role; requires 'enter', 'execute', 'exit' }
package AIStrategy { use Moo::Role; requires 'decide_action' }
package Subject    { use Moo::Role; has obs => (is => 'ro', default => sub{[]}); sub notify($s,$e,$d){ $_->update($e,$d) for $s->obs->@* } }
package Observer   { use Moo::Role; requires 'update' }

# === Command: 行動をオブジェクト化 ===
package AttackCommand { use Moo; with 'Command'; has target => (is => 'ro');
    sub execute($s) { say $s->actor->name . "の攻撃！" } }

# === 最小キャラクター ===
package Character { use Moo; has name => (is => 'ro', required => 1) }

# === 最小コンテキスト ===
package BattleContext { use Moo; has player => (is => 'ro', required => 1); has enemy => (is => 'ro', required => 1) }

# === Strategy: AIアルゴリズムを交換 ===
package AggressiveAI { use Moo; with 'AIStrategy';
    sub decide_action($s,$actor,$target) { AttackCommand->new(actor=>$actor,target=>$target) } }

# === State: フェーズ管理 ===
package PlayerTurn { use Moo; with 'BattleState';
    sub enter($s,$c)   { say "プレイヤーターン" }
    sub execute($s,$c) { AttackCommand->new(actor=>$c->player,target=>$c->enemy)->execute() }
    sub exit($s,$c)    {} }

# === Observer: イベント通知 ===
package DamageLogger { use Moo; with 'Observer';
    sub update($s,$ev,$d) { say "[LOG] $ev" if $ev eq 'damage' } }

# === 連携デモ ===
my $ctx = BattleContext->new(
    player => Character->new(name => '勇者'),
    enemy  => Character->new(name => 'スライム'),
);
PlayerTurn->new->execute($ctx);