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Game Design Patterns

Workflow

1. Identifier le besoin avant de choisir un pattern

Symptôme	Pattern adapté
Hiérarchies d'héritage explosives	Component / ECS
Stutters de rendu ou physique instable	Game Loop fixe/variable
Comportements personnage complexes	FSM / HSM
Couplage fort entre systèmes	Observer / Event Bus
GC spikes (bullets, ennemis)	Object Pooling
Besoin undo/replay/réseau	Command
Collisions/IA lentes sur grande map	Spatial Partitioning
Manager global difficile à tester	Service Locator / DI

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2. Game Loop — timestep fixe + rendu variable

Principe : physique/IA à rate fixe (50–60 Hz), rendu aussi vite que possible avec interpolation.

// C# pseudocode — double timestep classique
const float FIXED_DT = 0.02f; // 50 Hz
float accumulator = 0f;

void Update(float realDeltaTime)
{
    accumulator += realDeltaTime;
    while (accumulator >= FIXED_DT)
    {
        FixedSimulate(FIXED_DT);   // physique, IA
        accumulator -= FIXED_DT;
    }
    float alpha = accumulator / FIXED_DT; // [0,1] pour interpolation
    Render(alpha);
}

Pièges :

• Ne jamais utiliser Time.deltaTime directement pour la physique.
• Limiter accumulator (maxAccumulator) pour éviter la "spiral of death".
• Unity : utiliser FixedUpdate pour physique, LateUpdate pour caméra.

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3. Component Pattern & ECS

Composition over inheritance — découper les entités en composants indépendants.

// Unity MonoBehaviour — composition classique
public class Player : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] HealthComponent health;
    [SerializeField] MovementComponent movement;
    [SerializeField] WeaponComponent weapon;
}

ECS (Unity DOTS) — quand > ~1 000 entités similaires :

// Component (struct pure, zéro allocation)
public struct Velocity : IComponentData { public float3 Value; }

// System
[BurstCompile]
public partial struct MoveSystem : ISystem
{
    public void OnUpdate(ref SystemState state)
    {
        foreach (var (transform, vel) in
            SystemAPI.Query<RefRW<LocalTransform>, RefRO<Velocity>>())
        {
            transform.ValueRW.Position += vel.ValueRO.Value * SystemAPI.Time.DeltaTime;
        }
    }
}