四川麻将项目的面向对象设计思想解析

基于Go+Gin+WebSocket的Web四川麻将项目

核心设计理念

这个四川麻将项目采用了面向对象编程(OOP)的核心原则，包括封装、继承和多态，同时结合了Go语言的特性和Web应用的架构模式。项目遵循了"单一职责原则"和"关注点分离"的设计思想，使各个模块专注于自己的职责。

模型层（Model）

Player 类

主体：代表游戏中的一个玩家实体。

设计思想：

• 封装：将玩家的属性（ID、名称、手牌）和行为（发送消息）封装在一起
• 状态管理：维护玩家的游戏状态（手牌、分数）
• 通信能力：通过WebSocket连接提供与前端通信的能力

type Player struct {
    ID    string          // 唯一标识
    Name  string          // 玩家名称
    Conn  *websocket.Conn // WebSocket连接
    Tiles []string        // 玩家手牌
    Score int             // 玩家分数
}

Room 类

主体：代表一个麻将游戏房间，是游戏的核心容器。

设计思想：

• 聚合关系：一个房间包含多个玩家（Room与Player是一对多关系）
• 状态机：通过GameState枚举管理房间的不同状态（等待、游戏中、结束）
• 领域逻辑：包含麻将游戏的核心规则和逻辑
• 广播机制：提供向房间内所有玩家或特定玩家发送消息的能力

type Room struct {
    ID                 string    // 房间ID
    Password           string    // 房间密码
    Players            []*Player // 玩家列表
    Owner              *Player   // 房主
    GameState          GameState // 游戏状态
    Tiles              []string  // 牌堆
    DiscardedTiles     []string  // 弃牌堆
    CurrentPlayerIndex int       // 当前玩家索引
    LastPlayedTile     string    // 最后打出的牌
}

Message 类

主体：定义WebSocket通信的消息格式。

设计思想：

• 数据传输对象(DTO)：专门用于在系统不同部分之间传递数据
• 类型安全：通过Type字段区分不同类型的消息
• 灵活性：使用interface{}类型的Data字段支持不同结构的消息内容

type Message struct {
    Type string      // 消息类型
    Data interface{} // 消息数据
}

服务层（Service）

GameManager 类

主体：管理所有游戏房间的中央控制器。

设计思想：

• 单例模式：整个应用只需要一个GameManager实例
• 工厂方法：提供创建房间的方法
• 资源管理：负责房间的生命周期管理
• 并发控制：使用互斥锁保护共享资源，确保线程安全

type GameManager struct {
    rooms map[string]*model.Room // 房间映射表
    mutex sync.RWMutex           // 读写锁
}

控制层（Controller/Handler）

各种Handler

主体：处理HTTP请求和WebSocket连接的控制器。

设计思想：

• 命令模式：每个Handler处理特定类型的请求
• 依赖注入：通过参数接收GameManager等依赖
• 中介者模式：作为前端和后端服务之间的中介
• 责任链模式：在WebSocket处理中，根据消息类型分发到不同的处理函数

// 函数式编程风格的Handler
func CreateRoomAPIHandler(gameManager *service.GameManager) gin.HandlerFunc {
    // 返回一个闭包，捕获gameManager
    return func(c *gin.Context) {
        // 处理请求逻辑
    }
}

前端设计

页面对象

主体：各个HTML页面代表不同的用户界面。

设计思想：

• 模板方法模式：使用HTML模板定义页面结构，通过Go模板引擎注入数据
• 组合模式：页面由多个组件（玩家列表、游戏区域、聊天区域等）组成

JavaScript模块

主体：负责前端交互逻辑的JavaScript文件。

设计思想：

• 观察者模式：通过WebSocket监听服务器事件，并更新UI
• 命令模式：将用户操作封装为命令发送给服务器
• 状态模式：根据游戏状态显示不同的UI元素和启用/禁用不同的操作
• 策略模式：根据不同的消息类型采用不同的处理策略

// 观察者模式的实现
socket.onmessage = function(event) {
    const message = JSON.parse(event.data);
    handleMessage(message); // 根据消息类型分发到不同的处理函数
};

// 命令模式的实现
function playTile() {
    if (isMyTurn && selectedTileIndex !== -1) {
        const tile = myTiles[selectedTileIndex];
        sendMessage('play_tile', { tile: tile });
    }
}

系统交互设计

WebSocket通信

主体：实时双向通信机制。

设计思想：

• 发布-订阅模式：服务器发布事件，客户端订阅并响应
• 异步通信：非阻塞式的消息处理
• 事件驱动：基于事件的编程模型

HTTP API

主体：RESTful风格的HTTP接口。

设计思想：

• 资源导向：API围绕资源（房间、玩家）设计
• 状态转移：通过HTTP方法表示对资源的操作
• 无状态：每个请求包含所有必要信息

整体架构设计思想

1. 分层架构：将系统分为模型层、服务层、控制层和视图层，每层有明确的职责

2. 依赖倒置原则：高层模块不依赖低层模块，两者都依赖抽象

3. 组合优于继承：通过组合不同的对象实现功能扩展，而非继承

4. 接口隔离原则：客户端不应依赖它不需要的接口

5. 开闭原则：对扩展开放，对修改关闭，通过添加新代码而非修改现有代码来实现新功能

总结

这个四川麻将项目展示了如何在Web应用中应用面向对象设计原则。通过合理的对象设计和职责划分，项目实现了高内聚、低耦合的架构，使得代码易于理解、维护和扩展。每个模块都有明确的职责和边界，通过定义良好的接口进行交互，体现了面向对象设计的精髓。