鸿蒙5.0+游戏架构设计与分布式能力适配，结合分层架构理念与低耦合原则

一、架构分层设计（逻辑模型）

采用HarmonyOS推荐的三层架构模型，适配多设备扩展：

// 公共能力层 - 游戏核心逻辑
@Reusable
export class GameCoreService {
  private static instance: GameCoreService;
  // 单例模式保证多设备数据一致性
  public static getInstance(): GameCoreService {
    if (!this.instance) {
      this.instance = new GameCoreService();
    }
    return this.instance;
  }
  
  // 游戏状态管理
  private gameState: GameState = new GameState();
}

// 基础特性层 - 设备适配模块
@Entry
@Component
struct GameViewAdaptor {
  @StorageLink('deviceType') deviceType: DeviceType = DeviceType.PHONE;

  build() {
    Column() {
      if (this.deviceType === DeviceType.FOLDABLE) {
        FoldableGameUI()
      } else {
        StandardGameUI()
      }
    }
  }
}

// 产品定制层 - 分布式交互
@Observed
class DistributedController {
  @Watch('onDeviceChange') 
  connectedDevices: Array<string> = [];
}

二、关键设计原则

1. 模块化拆分

   • 将物理引擎、渲染模块、网络同步等核心功能封装为独立HSP包
   • 通过接口隔离实现与具体实现的解耦：

interface IPhysicsEngine {
  update(deltaTime: number): void;
}

class HarmonyPhysics implements IPhysicsEngine {
  // 具体实现
}

2. 分布式能力预埋

   • 在公共能力层预置设备协同接口
   • 通过状态管理实现跨设备数据同步：

// 跨设备状态同步
AppStorage.SetOrCreate<GameState>('globalState', new GameState());

// 设备间调用
import { distributedManager } from '@kit.DistributedAbilityKit';
distributedManager.executeCommand('SYNC_GAME_STATE', gameState);

三、适配实践方案

1. 多形态UI适配

   • 使用响应式布局组件自动适配屏幕形态
   • 折叠屏场景示例：

@Component
struct FoldableGameUI {
  @StorageProp('screenMode') screenMode: ScreenMode = ScreenMode.COMPACT;

  build() {
    Flex({ direction: FlexDirection.Row }) {
      if (this.screenMode === ScreenMode.EXPAND) {
        GameMap().width('40%')
        PlayerPanel().width('60%')
      } else {
        GameMap()
      }
    }
  }
}

2. 性能优化策略

   • 使用Worker线程处理复杂计算
   • 内存分级管理机制：

const highPriorityPool = new MemoryPool(HighPriorityStrategy);
const lowPriorityPool = new MemoryPool(LowPriorityStrategy);

// 根据设备能力动态调整
DeviceCapability.get().then(capability => {
  if (capability.memoryLevel >= 3) {
    enableAdvancedFeatures();
  }
});

四、扩展性设计

1. 插件化架构

   • 通过动态导入实现按需加载
   • 扩展点注册机制示例：

// 扩展注册器
class ExtensionRegistry {
  private static plugins: Map<string, IGamePlugin> = new Map();

  static registerPlugin(id: string, plugin: IGamePlugin) {
    this.plugins.set(id, plugin);
  }
}

// 新设备适配插件
class NewDevicePlugin implements IGamePlugin {
  init() {
    DeviceManager.registerAdapter(NewDeviceHandler);
  }
}