Letzte Woche habe ich mal grundsätzlich ein Markup auf gesetzt, bisher sind die Widgets (Menü, Planet, Resourcen, Gebäudeliste) aber noch statisch. Ich brauche dann auch bald einen Designer, damit ich mich nicht ewig mit dem CSS rumschlagen muss. Ich möchte auch ein Touch-Interface für Smartphones, damit man das Spiel gut unterwegs spielen kann.

Als nächstes möchte ich das Interface ein bischen dynamischer gestalten. Die Ressourcenverwaltung habe ich schonmal früher geschrieben, da waren jetzt aber noch eine Änderungen notwendig. An der Ressourcenberechnung habe ich schon lange gearbeitet (Implementierungen in PHP, MySQL und JavaScript).

Über die Gebäudeliste soll man dann als nächstes bauen können.

Ich habe mir mit der async Bibliothek einen eigenen Build Prozess gebaut, der meinen Code zusammenfasst und kompressieren kann und mich ein an die asyncrone I/O und den Callback-Stil gewöhnt. Nebenbei lerne ich an der Uni in Programmierparadigmen Haskell, die funktionale Sprache überhaupt. JavaScript mischt objektorientiert und funktional. Funktionale Programmierung hat durchaus gute Seiten, obwohl der Einstieg oder Umstieg von zB. Java schwierig sein kann. Besonders in Haskell ist Code deutlich kürzer, viele Dinge lassen sich mit einem Einzeiler erledigen. Sehr gut, dass in JavaScript Funktionen erster Klasse (first-class) sind.

Ich beobachte einige NodeJS Projekte über die Mailingliste und github, und habe begonnen einige auszuprobieren. Leider nicht immer mit Erfolg. Man merkt doch noch sehr, dass NodeJS noch sehr jung ist.

Erfolgreich habe ich live.js und underscore eingebunden. Mein Buildprozess ist in der Lage Dateien zu beobachten und live.js aktualisiert ständig HTML, CSS und JavaScript, so kann man Codeänderungen direkt im Browser beobachten.

So wirklich funktioniert browserify für mich nicht, ich werde wohl bei meinem eigenen Buildprozess bleiben und Dateien manuell hinzufügen. Ich brauche aber definitv eine Implementierung für require() im Browser, da werde ich evtl. ein wenig Code übernehmen.

http://nodejs.org
Ich habe mich ein wenig eingerichtet. Da ich Windows-Nutzer bin, stellte sich das als nicht unkompliziert heraus, da NodeJS Windows nicht wirklich unterstützt. Die Installation unter Cygwin ist zur Zeit nicht zu empfehlen. Wobei da Besserung seitens der NodeJS Entwickler versprochen ist.
Es gibt einige Vorträge, die ich mir angesehen habe. Auf meinem Laptop habe ich Dualboot, kann daher auf Ubuntu ausweichen zur Entwicklung. Die Installation erweist sich dort mit ein wenig Konsole-Kenntnissen als nicht so schwierig. Auf meinem Hauptrechner ist das komplizierter, weil ich nicht das Betriebsystem zum Programmieren wechseln will. Die Installation auf Cygwin hatte ich vor ein paar Monaten erfolglos probiert. Ich kann Ubuntu aber in einer Virtual-Machine betreiben. VMWare bietet einen Unity-Modus, in dem die Oberflächen zusammengeführt werden. So kann ich ein Ubuntu Terminal unter Windows7 offen haben, fein. Ich kann einen Ordner auf dem Host(Windows) freigeben und auf dem Gast (Ubuntu) mounten, so kann die Entwicklungsumgebung auf dem Host laufen lassen.

v8 lässt sich direkt über den Chrome Browser debuggen, da bin ich noch gespannt wie die Anbindung funktioniert.
Langsam bilden sich kleine Frameworks unter NodeJS, interessant finde ich vor allem express. Teils lese ich im Quellcode von interessanten Projekten um den Aufbau und die Nutzung der NodeJS-API zu verstehen. Die asynchronen Aufrufe sind mir noch ungewohnt.

Allgemein bietet JavaScript sprachliche Aspekte die man nicht aus Java und nur wenig aus PHP kennt. So werden manche Probleme über Currying gelöst, in JavaScript sind Funktionen First-Class.

Was mir sehr gefällt, ist dass sich auch komplexe Aufgaben in wenigen Zeilen lösen lassen. So sieht man wie der NodeJS Entwickler während(!) eines Vortrags in 20 Zeilen einen simplen Netzwerk Chat schreibt.

Ich versuche den funktionalen Aspekt den JavaScript bietet (für Simplizität) und die gelernte Objektorientierung (für Erweiterbarkeit) zu verbinden. Derweil höre ich dieses Semester einige passende weiterführende Vorlesungen.

Leider bin ich mir noch nicht sicher wieviel Zeit ich dieses Semester diesem Projekt widmen kann, hoffe allerdings viel, das letzte Jahr lag irgendwie nur alles Brach.

Nach guten JavaScript-Prinzipien arbeitend, möchte ich natürlich nicht den globalen Namespace verschmutzen. Ich führe nur zwei Globals ein: Game und Phlame. Phlame ist das Framework, das ich baue. Grundlegende Abstraktionen werden dorthin ausgelagert. Bisher ist es nur eine Vorgabe für das MVC-Pattern, welche Klassen in Zukunft dorthin ausgelagert werden, habe ich noch nicht festgelegt. Wahrscheinlich wird dort auch die grundlegende Kommunikation mit dem/n Server/n abgelegt.

Ordnerstruktur:

/cfg Konfigurationsordner, ermöglich einfache Modifikationen am Spiel
/lib Library
    /Phlame Dateien des Phlame-Frameworks
    jquery.js
    ...
/style Aussehen des Spiels: Bilder, Cascading-Style-Sheets
/lang Sprachdateien
    /de
/src Source des Spiels
    /clientside
        /views
        ...
    /serverside
        ...
    ...
/spec jspec Tests
index.html Startseite
game.html Spielintern
admin.html Adminintern (externer Login)

Dateistruktur (Beispiel einer View):

(function() { // module pattern

//import
var $ = jQuery;
var View = Phlame.views.View;

//class or object declaration
function SolarsystemView(args) {
    View.apply(this); // inheritance
    var privateVar;

    this.priviledgedMethod = function() {
         // do something with privateVar
    };
}
//prototype inheritance
SolarsystemView.prototype = new View();
SolarsystemView.prototype.commonMethod = function() {
    // "this" available, but no privateVar(s)
};

//export
Game.views.Solarsystem = SolarsystemView;

})(); // end closure (module pattern)

Wie zusehen, verwende ich keinen Sugar für Klassendeklaration und Vererbung, weil ich finde, dassdiese Schreibweise nicht viel umständlicher ist und man so näher an der Natur von JavaScript arbeitet. Den einzigen Sugar, den ich mir leiste sind ECMA-262-3 Funktionen Object.prototype.create() und Function.prototype.bind().

Gleichzeitig handelt es sich um das Muster Wertobjekt (ValueObject), welches unveränderlich ist.

Vorweg muss noch gesagt werden, dass alle Attribute als Konvention protected gelten, public wird nicht benötigt und private lässt sich über Closures realisieren. Einfache Attribute tragen zudem den Anfangsbuchstaben ihres Typs (z.B. s für String).

Objekte der Klasse stellen eine Menge eines Rohstoffs dar.

/**
 * Represents an amount of a resource
 * @param {number} amount
 * @param {string} type
 */
function Resource(amount, type) {
    var nAmount = amount;
    var sType = type;

    if (amount < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("amount has to be positive");
    }

    /**
     * @method Resource
     * @return {number} amount of the resource
     */
    this.getAmount = function() {
        return nAmount;
    };

    /**
     * @method Resource
     * @return {string} resource type
     */
    this.getType = function() {
        return sType;
    };
}

/**
 * Addition of two resources produces a new resource with the sum amount
 * the new object uses the old one as prototype
 * @param {Resource} resource
 * @return {Resource} new Resource object
 */
Resource.prototype.plus = function(resource) {
    if (!(resource instanceof Resource && this.getType() == resource.getType())) {
        throw new IllegalArgumentException("resources don't match.");
    }
    var newRes = Object.create(this); // create a new object based on the current one
    // execute the Resource constructor on it
    Resource.call(newRes, this.getAmount() + resource.getAmount(), this.getType());
    return newRes;
};

/**
 * Subtraction of two resources produces a new resource with a smaller amount
 * @param {Resource} resource
 * @return {Resource} new Resource object
 */
Resource.prototype.minus = function(resource) {
    if (!(resource instanceof Resource && this.getType() == resource.getType())) {
        throw new IllegalArgumentException("resources don't match.");
    }
    if (this.getAmount() < resource.getAmount()) {
        throw new IllegalArgumentException("can't substract a higher amount");
    }
    var newRes = Object.create(this);
    Resource.call(newRes, this.getAmount() - resource.getAmount(), this.getType());
    return newRes;
};

Interessant ist vor allem die Stelle, an der dynamisch neue Objekte der selben Klasse zurückgegeben werden (plus() und minus()), ich möchte Resource noch erweitern können und evtl. für die verschiedenen Rohstoffsorten eigene Klassen ableiten, daher sollten diese Methoden dann nicht nach einer mathematischen Operation auf die Klasse Resource zurückschrumpfen. In PHP kann man “new” einfach einen String übergeben, in Java muss man einen Umweg über eine Factory oder Reflection machen.

In JavaScript bietet es sich an, das momentane Objekt als Prototyp für das neue zu verwenden und dieses durch den Resource Konstruktor zu initialisieren.

Ich weiß noch nicht, ob mir dieses Pattern noch öfter begegnen wird, aber vor allem bei Wertobjekten (ValueObject), die mit Vererbung erweiterbar bleiben sollen ist dies praktisch. Allgemein wenn man ein neues Objekt des selben Typs wie das momentane zurückgeben möchte.

Jetzt kann ich eine Kindklasse ResourceContainer schreiben, die noch Funktionalität für Gewicht und Volumen des Rohstoffs bereitstellt (z.B zum Beladen von Schiffen):

/**
 * stores resources, adds weight and volume to a resource object
 * @inherits Resource
 * @param {Object} amount
 * @param {Object} type
 */
function ResourceContainer(amount, type) {
    Resource.call(this, amount, type); // inherit priviledged Resource methods
}
ResourceContainer.prototype = Object.create(Resource.prototype); // inherit nonpriviledged Resource methods

Resource.DESITY.metal = 7.85;
Resource.WEIGHT.metal = 1000;

/**
 * @return {number} weight of the resoure amount
 */
ResourceContainer.prototype.getWeight = function() {
    return this.getAmount() * Resource.WEIGHT[this.getType()];
};

/**
 * @return {number} volume of the resource amount
 */
ResourceContainer.prototype.getVolume = function() {
    return this.getAmount() * Resource.DENSITY[this.getType()];
};

Ich beginne langsam die Prototypennatur von JavaScript zu verwenden, bin aber immer noch sehr von Klassen von PHP und Java geprägt.

Zuerst suche ich eine geeignetes Test-Framework, am besten BDD getrieben. Für JavaScript wimmelt es nur so von solchen Frameworks: Screw.Unit, jsspec, jspec, inspec etcetc. PHP bietet genau eines: PHPSpec, dessen Projekt vor über einem Jahr eingeschlafen ist. So bleibt nur noch PHPUnit, welches nicht wirklich BDD zulässt.

Okay, also mache ich mich daran meine IDE einzurichten und ein paar Klassen anzulegen. Netbeans stellt sich aber als sehr schwachbrüstig heraus, was Refaktorisieren in PHP angeht. Die Java Aufgaben für die Uni habe ich mit Eclipse gelöst, daher ist das mein nächster Anlaufpunkt. Naja, Eclipse ist auch nicht viel besser, aber moment, da gab es doch Zend Studio für Eclipse, das mich früher schon mehrfach enttäuscht hat, als es nach Version 5.5 mit Eclipse vereint wurde. Mittlerweile ist es allerdings in Version 7.1 und bittet seine Nutzer doch von 5.5 umzusteigen. Gut, denke ich mir, vielleicht ist es wirklich besser geworden.

Fehlanzeige, Zend geht seit Version 6.0 den Bach runter, die neue Version untstützt nichteinmal Drag and Drop von Text im Editor, ohne das kann ich einfach nicht arbeiten. Wieder runtergeschmissen (das dritte Mal, ich glaub nicht, dass ich das so schnell wieder versuche).

Nun steh ich da, mit dickem Hals auf PHP. Je mehr ich darüber nachdenke finde ich nur Nachteile, weil ich an PHP festhalten will, um irgendwann einmal eine Referenz zu haben und das Spiel auf jeden Webspace klatschen zu können. Nun, das muss nicht sein, wieso all diese Schwierigkeiten in Kauf nehmen, nur um dann einen Haufen Kinder am Hals zu haben die mit der Objektorientierung nicht klar kommen.

Wenn ich mich jetzt gegen PHP entscheide stehen mir plötzlich alle Möglichkeiten offen: Python, Java, … Aber ich weiß etwas besseres:

JavaScript serverseitig! Damit muss ich auch nicht mehr Code duplizieren wenn ich reiche Funktionalität im Browser haben will, weil ich die gleichen Scripte, die auf dem Server laufen, auch im Browser laufen lassen kann (gut, mit ein paar Feinheiten), trotzdem ist das viel besser, als den Code in PHP und JS duplizieren zu müssen.

Nun habe ich die Wahl, JavaScript serverseitig ist mittlerweile mit einigen verschiedenen Grundsystem möglich. Aptana Jaxer bietet sich an, da ich die IDE bereits für JavaScript nutze. CouchDB wäre mal ein interessanter Ansatz.

Insgesamt wird das ganze um einiges Noob-feindlicher, was aber sowieso schon zur Debatte stand.

Weitere Infos kommen, sobald ich mich entschieden habe.

Edit: Ich habe den Artikel eine Woche zurückgehalten, um nicht irgendwelche voreiligen Entscheidungen in den Raum zu stellen.

Seitdem wurde ich weiter enttäuscht: Mein Favorit Aptana Jaxer scheint nicht mehr wirklich gepflegt zu werden – in der IDE lässt es sicht nicht mehr installieren, auf der Aptana-Seite ist es verschwunden und auf jaxer.org sind bereits einige Links tot. Schade, das Projekt sah vielversprechend aus.

Alternativen gibt es zum Glück genug, bisher sieht Myna am vielversprechendsten aus. Ich habe die Entscheidung allerdings ein wenig verschoben und schreibe vorerst die Clientseite und verlagere danach Elemente nachträglich auf den Server.

Insgesamt beabsichtige ich einen sehr fließenden Ablauf im Browser zu erreichen. Die Ajaxabfragen werden dann im Hintergrund ausgeführt, nach Möglichkeit unabhängig von der momentanen Aktion des Users, damit es nicht zu Wartezeiten kommt.

Ich habe mich entschieden nach diesem bewährten Schema vorzugehen. Dabei arbeite ich mich gerade in das schreiben solcher Tests ein. Die Schwierigkeit besteht darin, die richtigen Tests zu schreiben. Diese Tests können dann während der Entwicklung immer wieder verwendet werden um den Code zu prüfen. Ich werde dafür Tests mit PHPUnit sowie JSUnit schreiben, denn mittlerweile bin ich mir sicher, dass beide Parts ähnlichgroße Komplexität erreichen werden.

Warum? Weil diese bewährte Strategie mir hilft Fehler früh zu erkennen und spätere Änderungen zu erleichtern. Sobald alle Tests erfolgreich durchlaufen bin ich fertig.

Leider fehlt mir noch die große Vorraussicht alle Tests von vornherein zu schreiben, ich werde Stück für Stück vorgehen müssen. Gleichzeitig überlege ich zuerst ein UML Diagramm anzulegen.

Leider muss ich zugeben, dass ich in den letzten Wochen nicht wirklich vorwärts gekommen war. Fehlende Motviation und Wissen waren wohl die Gründe. Momentan begreife ich die Objekt-Orientierung in JavaScript, die doch relativ schwierig zu entdecken ist, zumindest war sie das für mich. Wohl einfach aufgrund der größtenteils funktionalen Verwendung von JS. JS OOP programmiert sich zudem ganz anders wie PHP OOP, weil JavaScript vorallem auf Prototypen setzt.

Bei einer Website können mittlerweile client- und serverseitig Skripte aufgerufen werden, der Trend tendiert zur Zeit vor allem zur Clientseite, wobei es immer noch der Server ist, der die wirkliche Validation übernehmen muss. Der Client bleibt manipulierbar und somit unsicher. Auch ich habe mich dem Trend angeschlossen. Dabei setze ich vor allem auf OOP in JS und verlagere so viel wie möglich in den Browser. So wird die Seite bei mir von JavaScript generiert und läd nicht neu. Alles läuft über XHR (XMLHttpRequests – AJAX) und JavaScript. JS bestimmt wie die Seite aussieht, der Server gibt nur noch den Rahmen vor, erlaubt bestimmte Dinge (Zugriffe auf Daten), die Aufbereitung übernimmt der Browser.

Im MVC Modell gesehen verwaltet JavaScript hier die Views und bekommt dafür auch Models zur Verfügung gestellt, wenn auch eingeschränkter als auf PHP-Seite. Die Models stehen trotzdem in einer gewissen Verbindung, auch wenn diese nicht stetig ist, weil ich nicht andauernd unnötige Requests abschicken will, das würde nur zu einer Serverüberlastung führen. Gleichzeitig erzeugt dies einen sehr praktischen clientseitigen Cache, den ich vielleicht von Google Gears unterstützen werde.

Momentan schreibe ich an der Verbindung zwischen Client und Server, die möglichst abstrahiert werden soll (zusammengefasst und einfach verfügbar gemacht) – auch für weitere Entwicklungen.

Für zukünftige Entwickler wird somit auf jeden Fall PHP sowie JS Erfahrung vorrausgesetzt werden. Das schöne an einem Framework ist allerdings, dass man es nicht verstehen muss um es zu benutzen, wenn es gut geschrieben ist und auf kritische Stellen hingewiesen wird. Dafür gibt es zum Glück dann eine Community und Tutorials, die geschrieben werden [uA von mir]. Daher keine Angst, wenn das jetzt alles wie spanisch klang, es wird viele Erklärungen geben.

Ich freue mich schon auf das Verbesserungspotential, das eine Community bietet, wenn man als OpenSource veröffentlicht. Diese Idee treibt mich auch weiterhin an, ich habe aber noch einige schwierige Dinge zu schreiben bevor ich mich überhaupt endlich dem Spielinhalt widmen kann, denn zur Zeit schreibe ich immer noch am Grundgerüst des Spiels, das möglichst variabel und erweiterbar sein soll.

Nun verwende ich zu großen Anteilen die zwei verbreitetsten Websprachen, die beide von vielen Leuten verachtet werden, weil sie vor allem von Amateuren verwendet werden.

Besonders JavaScript scheint eine interessante Vorgeschichte zu haben. Vor einigen Monaten, als ich anfing JS zu lernen, kam ich auf D. Crockford und habe mir seine Videovorträge angesehn. Ich habe JS somit direkt OOP gelernt, wie es sich eigentlich gehört. JS ist sehr objekt-orientiert, Crockford nennt sie “ausdrucksstark”. Die genau Übersetzung ist mir unklar, ist aber auch egal, denke ich.

Ich kann diesen Artikel nur empfehlen, notfalls auch übersetzt, für diejenigen die weniger gut Englisch können. Um Englisch kommt man aber beim Programmieren kaum herum und Crockford schreibt und redet eigentlich ein sehr gut verständliches und deutliches Englisch. Auch seine Videos kann ich nur weiterempfehlen, es lohnt sich!

Ich entwerfe also ein kleines Grundgerüst in JavaScript, das mit dem serverseitigen Teil, den ich in PHP geschrieben habe, zusammenarbeitet. Dabei ist vor allem der ganze AJAX-Kram sehr nervig. Da alles asyncron ist, muss man ständig mit Callbacks arbeiten (Man übergibt die Funktion, die ausgeführt wird, sobald der Request abgeschlossen ist und die Daten zur Verfügung stehen), was ständig zu Verschachtelungen führt, die ich eigentlich umgehen möchte.

Derweil feiere ich mein Abi und mache ein wenig Urlaub mit Freunden. Ich werde also nicht permanent hieran arbeiten, aber hoffentlich dennoch vorwärts kommen.

Danach geht es richtig los. Ich habe quasi jeden ganzen Tag Zeit mich dem Projekt zu widmen. Auch wenn ich nicht den ganzen Tag vor der Kiste hocken werden, wird sich viel tun. Ich bin gespannt, ob ich es schaffe, dass im Sommer schon etwas steht, aber ankündigen werde ich vorsorglich nichts. UGamela und die Phlame Engine bleiben mein liebstes Hobbyprojekt, so schnell ändert sich da nichts.

Beispiel: JavaScript Templateparser

Ich stehe immer noch zu OOP und auch JavaScript untersützt OOP hochgradig, allerdings in einer für PHPler ungewohnten Form: mit Prototypes, ohne Klassen. Überhaupt ist in JavaScript alles ein Objekt oder – noch besser – eine Funktion! Ich habe hier keine Zeit eine JavaScript Einführung zu geben, ich bitte daher um selbständige Fortbildung um diesen Artikel verstehen zu können.

AJAX Requests sind asynchron, laufen also immer mit Callbacks. Ich verwende jQuery als JS-Framework.

$.get(url, function(data) {
    // callback code
});

Wenn ich nun mehrere Requests brauche, weil ich – im Falle des Templateparsers – Template, Sprache und Daten brauche, dann gibt das eine häßliche Verschachtelung:

$.get(tplurl, function(tpl) { // hole Template
    $.get(lngurl, function(lng) { // hole Sprache
        $.get(url, function(data) { // hole Daten
            $.bindTo(tpl, data, lng, '#content'); // parse das Template mit den Daten und der Sprache nach #content
        });
    });
});

Und das ist noch vereinfacht… Dabei hätte ich viel lieber, wobei die Templates und die Sprache gecacht werden sollen:

$.get(url, function(data) {
    $tpl(tplID).bindTo(data, lngID, '#content');
});

Nun.. wie bekommen wir das Callback weg?

Analyse des Problems:

Wir wollen anstatt eines Callbacks eine Verkettung per Punktschreibweise (Objektmethodenaufrufe), das bedeutet die Befehle die auf das Templateobjekt ausgeführt werden, werden höchstwahrscheinlich AJAX Requests beinhalten, auch wenn der Cache verwendet werden kann, müssen wir innerhalb mit Callbacks arbeiten, aber wir können sie nach außen hin verstecken, solange dem Coder gewahr ist, dass der bindTo-Aufruf auch asynchron ist. Für den Fall, dass man doch weiter abhängigen Code hat, führt kein Weg an weiteren Callbacks vorbei.

$tpl(tplID, callback).bindTo(data, params{lang,callback…})

Trotzdem wird das Aussehen komprimiert und etwas lese- und schreibfreundlicher.

Nun, wie ist das im Inneren gelöst?

Wir definieren zuerst eine Funktion get() (private), die das Template auftreibt, sei es aus dem Cache oder per Request. In beiden Fällen führt sie (oder der zugehörige Request) das interne Callback aus, sofern es gesetzt ist.

Das Objekt besitzt nun die public Methode bindTo, welche zuerst das interne Callback definiert (mit dem echten internen bindTo Code) und dann get() aufruft. Dazu kommen noch die beiden äußeren Callbacks von $tpl und bindTo, die wie das interne Callback am Ende von get() aufgerufen werden, sofern sie definiert sind.

Folge: Beim Aufruf von $tpl(tplID) passiert noch nichts besonderes, außer das ein Objekt zu Rückgabe gebildet wird. Der Aufruf von bindTo() auf dem Objekt stößt nun den Request an, welcher danach das echte bindTo ausführt!

So. Das wollte ich loswerden , vielleicht hilft es ja irgendwem oder animiert Leute JavaScript zu lernen…

Bei echtem Verwendungsinteresse des Codes einfach Mail an mich.