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dev-game-design-patterns Patterns de conception spécifiques au développement de jeux vidéo. Se déclenche avec "game pattern", "game architecture", "ECS", "game loop", "state machine game", "component pattern", "game programming patterns". Also triggers on "game design patterns", "entity component system".
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name dev-game-design-patterns description Patterns de conception spécifiques au développement de jeux vidéo. Se déclenche avec "game pattern", "game architecture", "ECS", "game loop", "state machine game", "component pattern", "game programming patterns". Also triggers on "game design patterns", "entity component system".
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
2. Game Loop — timestep fixe + rendu variable
Principe : physique/IA à rate fixe (50–60 Hz), rendu aussi vite que possible avec interpolation.
const float FIXED_DT = 0.02f ;
float accumulator = 0f ;
void Update (float realDeltaTime
while
float
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.
3. Component Pattern & ECS Composition over inheritance — découper les entités en composants indépendants.
public class Player : MonoBehaviour
{
[SerializeField ] HealthComponent health;
[SerializeField ] MovementComponent movement;
[SerializeField ] WeaponComponent weapon;
}
ECS (Unity DOTS) — quand > ~1 000 entités similaires :
public struct Velocity : IComponentData { public float3 Value; }
[BurstCompile ]
public partial struct MoveSystem : ISystem
{
public void OnUpdate (ref SystemState stateforeach (var (transform, vel) in
SystemAPI.Query<RefRW<LocalTransform>, RefRO<Velocity>>())
{
transform.ValueRW.Position += vel.ValueRO.Value * SystemAPI.Time.DeltaTime;
}
}
}
< 500 entités : MonoBehaviour classique.
500–5 000 : Component pattern + pooling.
5 000 entités similaires (crowd, bullets) : DOTS / ECS.
4. State Machine (FSM / HSM)
public interface IState
{
void Enter ()void Update ()void Exit ()public class IdleState : IState
{
private readonly PlayerController ctx;
public IdleState (PlayerController ctx )this .ctx = ctx;
public void Enter ()"Idle" );
public void Update ()if (ctx.Input.Move != Vector2.zero)
ctx.StateMachine.ChangeState(new WalkState(ctx));
}
public void Exit ()public class StateMachine
{
private IState current;
public void ChangeState (IState next )public void Update ()HSM (Hierarchical) : utiliser Animator Controller Unity avec sub-state machines, ou la lib Stateless (NuGet) pour la logique pure.
Anti-pattern : switch géant dans Update() — illisible dès 5 états, impossible à tester.
5. Observer / Event Bus
public static class EventBus <T >
{
private static readonly HashSet<IEventListener<T>> listeners = new ();
public static void Subscribe (IEventListener<T> l )public static void Unsubscribe (IEventListener<T> l )public static void Publish (T e )foreach (var l in listeners) l.OnEvent(e);
}
}
EventBus<PlayerDiedEvent>.Publish(new PlayerDiedEvent { Score = 1500 });
Toujours Unsubscribe dans OnDestroy — les fuites mémoire sont silencieuses.
Éviter les événements synchrones chaînés (A → B → C → A = stackoverflow).
Pour Unity : ScriptableObject events (Ryan Hipple pattern) = pas de fuites, inspectable.
6. Object Pooling
public class BulletPool : MonoBehaviour
{
[SerializeField ] Bullet prefab;
private Queue<Bullet> pool = new ();
public Bullet Get ()if (pool.Count == 0 ) Grow(10 );
var b = pool.Dequeue();
b.gameObject.SetActive(true );
return b;
}
public void Return (Bullet b )false );
pool.Enqueue(b);
}
private void Grow (int nfor (int i = 0 ; i < n; i++)
{
var b = Instantiate(prefab);
b.Pool = this ;
b.gameObject.SetActive(false );
pool.Enqueue(b);
}
}
}
Préchauffer (Prewarm) au chargement de scène, jamais au runtime.
Toujours reset l'état complet (position, velocity, health) au Return.
Unity 2021+ : UnityEngine.Pool.ObjectPool<T> est disponible nativement.
7. Command Pattern — input, undo, replay public interface ICommand { void Execute ()void Undo ()public class MoveCommand : ICommand
{
private readonly Transform target;
private readonly Vector3 delta;
private Vector3 previousPos;
public MoveCommand (Transform t, Vector3 d )public void Execute ()public void Undo ()public class CommandHistory
{
private readonly Stack<ICommand> history = new ();
public void Execute (ICommand cmd )public void Undo ()if (history.Count > 0 ) history.Pop().Undo(); }
}
Replay réseau : sérialiser les Commands (tick + joueurId + payload) → rejouer sur serveur autoritaire (authoritative server). Voir Mirror ou Netcode for GameObjects .
8. Spatial Partitioning
public class SpatialGrid <T >
{
private readonly float cellSize;
private readonly Dictionary<(int , int ), List<T>> cells = new ();
private (int , int ) Key(Vector2 pos) =>
((int )(pos.x / cellSize), (int )(pos.y / cellSize));
public void Insert (Vector2 pos, T item )var k = Key(pos);
if (!cells.ContainsKey(k)) cells[k] = new ();
cells[k].Add(item);
}
public IEnumerable<T> Query (Vector2 pos, float radius )int r = Mathf.CeilToInt(radius / cellSize);
var (cx, cy) = Key(pos);
for (int x = cx - r; x <= cx + r; x++)
for (int y = cy - r; y <= cy + r; y++)
if (cells.TryGetValue((x, y), out var list))
foreach (var item in list) yield return item;
}
}
Grid spatial : objets répartis uniformément, taille fixe.
Quadtree : objets clustérisés ou densité variable.
Octree : monde 3D, objets 3D volumineux.
BVH : rendu, raycasting (Burst + Unity Physics).
9. Service Locator / Injection de dépendances
public static class Services
{
private static readonly Dictionary<Type, object > registry = new ();
public static void Register <T >(T service )typeof (T)] = service;
public static T Get <T >()typeof (T)];
}
Services.Register<IAudioService>(new FmodAudioService());
var audio = Services.Get<IAudioService>();
Préférer VContainer ou Zenject pour les projets > 5 scènes : testabilité, injection constructeur, scope de vie.
GameManager.Instance.PlayerHealth dans chaque classe = couplage total.Singleton MonoBehaviour avec DontDestroyOnLoad chaîné = ordre d'init imprévisible.
Garde-fous & Anti-patterns globaux Anti-pattern Conséquence Correction Update() avec FindObjectOfType10–100 ms/frame Cache au Start, inject Héritage profond (Enemy > Boss > FinalBoss) Impossible à modifier Composition + composants Events non désincrits Fuites mémoire, crashs Unsubscribe dans OnDestroy Pool non préchauffé GC spike au premier spawn Prewarm à la scène FSM en switch-case géant Inextensible, non testable Classes d'état dédiées Singleton pour tout Tests impossibles Service Locator ou DI Timestep variable pour physique Comportement non-déterministe FixedUpdate / double-timestep
Bonnes pratiques 2026
Profiler first : identifier le vrai bottleneck avant d'adopter ECS/DOTS.Unity 6 / Netcode for GameObjects : prefer NetworkVariable<T> et RPC typed pour le multijoueur.Burst + Jobs : toute simulation CPU-bound > 500 entités doit passer par le Job System.ScriptableObject Architecture : events, variables et channels SO = couplage minimal, hot-reload editor.Tests Play Mode : valider FSM et Command avec UnityTest — chaque state en isolation.
Communication Rules — MANDATORY
Ultra-concise. No filler, no preamble, no pleasantries.
Never say "happy to help", "sure!", "great question", "let me", or similar.
Tool first, talk second. Act before explaining.
Result first. Lead with outcome, not process.
Stop when done. No summary, no recap, no trailing commentary.
No politeness wrappers. Direct and blunt.
Minimum words. If one word works, do not use ten.
No unsolicited explanations.
No emoji unless asked.
